JP5154811B2

JP5154811B2 - 可撓性印刷回路およびハードディスクドライブ

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Description

本発明は、可撓性印刷回路およびハードディスクドライブに関し、さらに詳細には、ヘッドスタックアセンブリ（ＨＳＡ）と主回路基板との電気的信号交換を媒介する可撓性印刷回路を備えたハードディスクドライブに関する。

ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）は、コンピュータ、ＭＰ３プレーヤ、携帯電話などに用いられる補助記憶装置の一例であり、データの記録／読み取り媒体であるヘッドスライダーによって、データ記録媒体であるディスクに保存されたデータを読み取り、再生するか、またはディスクに新たなデータを記録する装置である。ＨＤＤが作動する間に前記ヘッドスライダーは、前記ディスクから一定間隔浮上したフローティング状態を維持し、前記ヘッドスライダーに搭載された磁気ヘッドが、前記ディスクに保存されたデータを読み取り、再生するか、または前記ディスクに新たなデータを使って記録する機能を行う。前記ヘッドスライダーを先端部に付着して支持し、ディスク上の所定位置に移動させる機構を、ヘッドスタックアセンブリ（ＨＳＡ：ＨｅａｄＳｔａｃｋＡｓｓｅｍｂｌｙ）という。前記ＨＳＡは、可撓性印刷回路を介して主回路基板と電気的に連結される。

図１は、ＨＤＤに使われる従来の可撓性印刷回路の一例を示す平面図である。

図１に示したように、従来の可撓性印刷回路１０は、電気信号の伝達経路となるように、回路パターンで形成された導電層２４と、前記導電層２４を絶縁密封するための密封層２２とを備える。一方、前記可撓性印刷回路１０は、前記導電層２４と密封層２２との以外に金属層を更に備えて剛性を補強した静的領域１５、２０と、前記導電層２４と密封層２２だけでなる動的領域１２とを備える。一側の静的領域１５は、ＨＳＡ（図示せず）に通電可能に結合されるＨＳＡ側の静的領域であり、他側の静的領域２０は、主回路基板（図示せず）に通電可能に結合される主回路基板側の静的領域である。前記動的領域１２は、ＨＳＡ（図示せず）の反復的な回動に対応して、反復的に曲げ伸ばしが行われる。

しかし、このようなＨＳＡの反復的な回動は、動的領域１２と静的領域１５、２０との境界部ｉ、ｉｉに応力集中及び疲労累積を引き起こして密封層２２にクラックを発生させる。ＨＳＡの回動が繰り返し行なわれることでクラックが成長し、導電層２４の損傷をもたらすこととなる。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、動的領域と静的領域との境界部における応力集中及び疲労累積を緩和して、クラックの発生を抑制することが可能な、新規かつ改良された可撓性印刷回路およびハードディスクドライブを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ベース層と、前記ベース層の一側に積層された導電層と、前記導電層を密封し前記ベース層及び前記導電層上に積層されたカバー層と、を有し、反復的な曲げ伸ばしが行われる動的領域と、前記動的領域から延設されたベース層と、前記ベース層の一側に順に積層された導電層およびカバー層と、前記ベース層の他側に積層された金属層と、を有する静的領域と、を備え、前記導電層は、電気信号の伝達経路となるリアルトレースと、前記リアルトレースの外側に形成され、前記静的領域と前記動的領域との境界部におけるクラックの発生を抑制するダミートレースと、を備えることを特徴とする、可撓性印刷回路が提供される。

前記ダミートレースは、前記静的領域から前記動的領域に向かって断続的に形成されてもよく、前記静的領域から前記動的領域に向かって連続的に形成されてもよい。

前記金属層は、ステンレス鋼を素材としてもよく、前記ベース層及び前記カバー層は、感光性ポリイミドを素材としてもよい。

前記境界部の両端における前記金属層の角は、曲線状に形成されてもよい。

前記境界部における前記金属層の縁部は、直線状に形成されてもよい。

前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々にくぼんだ凹状となっていてもよく、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々に突出した凸状となっていてもよい。

前記境界部における前記金属層の縁部は、波状に形成されてもよい。

前記境界部における前記金属層の縁部は、略矩形の切り欠き部を有してもよい。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ベース層と、前記ベース層の一側に積層された導電層と、前記導電層を密封し前記ベース層及び前記導電層上に積層されたカバー層と、を有し、反復的な曲げ伸ばしが行われる動的領域と、前記動的領域から延設されたベース層と、前記ベース層の一側に順に積層された導電層およびカバー層と、前記ベース層の他側に積層された金属層と、を有する静的領域と、を備え、前記静的領域と前記動的領域との境界部の両端における前記金属層の角は、曲線状に形成されることを特徴とする可撓性印刷回路が提供される。

前記境界部における前記金属層の縁部は、波状に形成されてもよく、略矩形の切り欠き部を有してもよい。

上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、データ記録媒体であるディスクと、前記ディスクにデータを記録する、または、前記ディスクに記録されたデータを読み取るためのヘッドスタックアセンブリ（ＨＳＡ）と、前記ヘッドスタックアセンブリの駆動を制御する主回路基板と、前記ヘッドスタックアセンブリと前記主回路基板との電気的連結を媒介する可撓性印刷回路と、を備えたハードディスクドライブにおいて、前記可撓性印刷回路は、ベース層と、前記ベース層の一側に積層された導電層と、前記導電層を密封し前記ベース層及び前記導電層上に積層されたカバー層と、を有し、前記ヘッドスタックアセンブリの反復的な回動に応じて反復的な曲げ伸ばしが行われる動的領域と、前記動的領域から延設されたベース層と、前記ベース層の一側に順に積層された導電層およびカバー層と、前記ベース層の他側に積層された金属層と、を有する静的領域と、を備え、前記導電層は、電気信号の伝達経路となるリアルトレースと、前記リアルトレースの外側に形成され、前記静的領域と前記動的領域との境界部におけるクラックの発生を抑制するダミートレースと、を備えることを特徴とするハードディスクドライブが提供される。

上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、データ記録媒体であるディスクと、前記ディスクにデータを記録する、または、前記ディスクに記録されたデータを読み取るためのヘッドスタックアセンブリと、前記ヘッドスタックアセンブリの駆動を制御する主回路基板と、前記ヘッドスタックアセンブリと前記主回路基板との電気的連結を媒介する可撓性印刷回路と、を備えたハードディスクドライブにおいて、前記可撓性印刷回路は、ベース層と、前記ベース層の一側に積層された導電層と、前記導電層を密封し前記ベース層及び前記導電層上に積層されたカバー層と、を有し、前記ヘッドスタックアセンブリの反復的な回動に応じて反復的な曲げ伸ばしが行われる動的領域と、前記動的領域から延設されたベース層と、前記ベース層の一側に順に積層された導電層およびカバー層と、前記ベース層の他側に積層された金属層と、を有する静的領域と、を備え、前記静的領域と前記動的領域との境界部の両端における前記金属層の角は、曲線状に形成されることを特徴とするハードディスクドライブが提供される。

本発明によれば、可撓性印刷回路の動的領域と静的領域との境界部において応力集中及び疲労累積が緩和され、クラックの発生が抑制される。これにより、ＨＳＡ作動の耐久性が向上する。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図２は、本発明の一実施形態に係るＨＤＤを示す平面図である。

図２を参照すれば、ＨＤＤ１００は、ベース部材１０１及びこれに結合されたカバー部材（図示せず）とからなるハウジング内にスピンドルモータ１０５、データ記録媒体であるディスク１０７、ＨＳＡ１３０、及びＶＣＭ（ＶｏｉｃｅＣｏｉｌＭｏｔｏｒ）ブロック１１５を備える。前記スピンドルモータ１０５は、ディスク１０７を高速回転させるためのものであり、ベース部材１０１に固定設置される。前記ディスク１０７は、前記スピンドルモータ１０５に結合されて矢印方向に高速回転するものであり、かかる高速回転によって、ディスク１０７の表面には、矢印方向に流動する空気フロー（空気の流れ）が誘導される。

前記ＨＳＡ１３０は、データの記録または読み取りを行う磁気ヘッド（図示せず）が形成されたヘッドスライダー１４０を備える。前記ヘッドスライダー１４０は、ディスク１０７上の特定位置、具体的には、特定トラックに移動して、ディスク１０７上にデータを記録するか、または前記ディスク１０７に記録されたデータを読み取る。前記ＨＳＡ１３０は、ベース部材１０１上でピボット軸受１３１を回動中心として回動するスイングアーム１３５と、前記スイングアーム１３５の先端部に結合して延びたサスペンション１３７と、前記サスペンション１３７の先端部に搭載されるヘッドスライダー１４０とを備える。また、前記ピボット軸受１３１からスイングアーム１３５の延長方向と反対方向に延び、巻線されたボイスコイル１４７を備えたオーバーモールド１４５を備える。

ディスク１０７の高速回転により誘導された空気フローが、ディスク１０７の表面とヘッドスライダー１４０のディスク対向面との間を通過しながら、前記ヘッドスライダー１４０には揚力が作用する。前記揚力と前記ヘッドスライダー１４０をディスク１０７に向かうように加圧するサスペンション１３７の弾性加圧力とが平衡をなす高さで、前記ヘッドスライダー１４０は、浮上状態を維持する。このような浮上状態でヘッドスライダー１４０に形成された磁気ヘッド（図示せず）は、前記ディスク１０７に対するデータの記録／読み取りを行う。

ＨＤＤ１００の作動が停止すれば、ヘッドスライダー１４０は、ディスク１０７を外れて前記ディスク１０７の外郭側に設けられたランプ１２５にパーキングされる。サスペンション１３７は、その末端部にエンドタップ１３９を備え、前記エンドタップ１３９がランプ１２５に接触してすべり上がり、ＨＳＡ１３０及びヘッドスライダー１４０がパーキングされる。

前記ＨＤＤ１００は、ラッチ１２０を備える。前記ラッチ１２０は、ＨＳＡ１３０がランプ１２５にパーキングされる時にオーバーモールド１４５に形成されたフック１４８と干渉して、ＨＳＡ１３０をロッキングする。前記ランプ１２５及びラッチ１２０によって、ＨＤＤ１００の作動停止時に外乱によるヘッドスライダー１４０及びディスク１０７の損傷が防止される。

前記ＶＣＭブロック１１５は、ベース部材１０１に固定装着され、前記オーバーモールド１４５は、前記ＶＣＭブロック１１５に挿入される。前記ＶＣＭブロック１１５は、前記オーバーモールド１４５の上側及び下側に配置されるマグネット１１６と、前記マグネット１１６を支持するヨーク１１７とを備える。オーバーモールド１４５のボイスコイル１４７は、前記マグネット１１６との相互作用で電磁気力を発生させ、前記電磁気力は、ＨＳＡ１３０を回動させる回動力で提供される。前記ＨＳＡ１３０の回動は、サーボ制御システムによって制御される。

前記ＨＳＡ１３０は、可撓性印刷回路１５０Ａに電気的に連結される。前記可撓性印刷回路１５０Ａは、ベース部材１０１の下に配置されて、ＨＳＡ１３０及びスピンドルモータ１０５の駆動を制御する主回路基板（図示せず）に接続される。前記可撓性印刷回路１５０Ａは、ＨＳＡ１３０と前記主回路基板との電気信号の交換を媒介する媒介体として機能する。参照符号１１２は、電気信号を増幅するためのプリアンプである。

前記ＨＤＤ１００は、ＨＳＡ１３０の逆時計回りのピボット範囲を制限するクラッシュストッバ１１９を備える。オーバーモールド１４５に形成された衝突部１４６がクラッシュストッバ１１９に衝突することで、ＨＳＡ１３０の逆時計回りの回動が機械的に停止する。これにより、外乱にもかかわらず、ＨＳＡ１３０とスピンドルモータ１０５との衝突が防止される。

図３は、図２に示すＨＳＡ１３０と可撓性印刷回路１５０Ａとを示す斜視図である。

図３を参照すれば、前記ＨＳＡ１３０は、一つのスイングアーム１３５と、一つのサスペンション１３７と、一つのヘッドスライダー１４０とが、アームブレードを形成し、前記アームブレード一対がオーバーモールド１４５を挟んで積層して形成される、いわゆるユニマウント型のＨＳＡである。このような、ユニマウント型のＨＳＡ１３０は、主にディスク１０７（図２参照）の直径が２．５インチ未満の小型ＨＤＤに採択されている。

図４は、本発明の第１実施形態による可撓性印刷回路を示す平面図であり、図５は、図４の可撓性印刷回路の一部分を拡大して示す平面図であり、図６は、図５をＡ−Ａによって切断した断面図であり、図７は、図５をＢ−Ｂによって切断した断面図である。

図３及び図４を参照すれば、ＨＳＡ１３０に通電可能に固定結合されるＨＳＡ側の静的領域１５２と、主回路基板（図示せず）に通電可能に固定結合される主回路基板側の静的領域１５３と、前記静的領域１５２、１５３の間に動的領域１５１とを備える。

前記動的領域１５１は、ＨＳＡ１３０の反復的な回動に対応して、反復的に曲げ及び伸ばしが行われる領域である。換言すれば、前記動的領域１５１は、ＨＳＡ１３０の反復的な回動に連動して、反復的に変形が生じる領域である。前記動的領域１５１は、電気信号の伝達経路となるように回路パターンで形成された導電層１６５と、前記導電層１６５を絶縁密封する密封層１６０とを備える。

前記静的領域１５２、１５３は、前記動的領域１５１と同様に導電層１６５及び密封層１６０を備え、前記密封層１６０の下に剛性を補強するための金属層１８０をさらに備える。

図６及び図７を参照すれば、前記密封層１６０は、導電層１６５の下部に設けられるベース層１６１と、導電層１６５が断線されないように導電層１６５を覆い、前記ベース層１６１及び導電層１６５上に積層されるカバー層１６２とを備える。小型ＨＤＤの場合、金属層１８０に感光性ポリイミドを蒸着してベース層１６１を形成し、ベース層１６１上に銅または銅合金のメッキまたは蒸着によって導電層１６５を形成し、ベース層１６１および導電層１６５上にさらに感光性ポリイミドを蒸着して、カバー層１６２を形成する。そして、動的領域１５１（図４参照）のように金属層が除去される必要のある部分の金属層をエッチングによって除去して、可撓性印刷回路１５０Ａを形成する。

前記金属層１８０は、電磁波障害（ＥＭＩ：ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の遮断性能を有し、感光性ポリイミドとの蒸着性能が優秀なステンレス鋼からなる薄板が用いられても良い。剛性補強側面と、エッチングによる除去の容易性側面とを考慮して、前記金属層１８０は、約５０μｍの厚さＴ４を有することが望ましい。

小型ＨＤＤにおいて、前記ベース層１６１の厚さＴ１は、約１０μｍ、導電層１６５の厚さＴ２は、約１０〜１２μｍ、カバー層１６２の厚さＴ３は、約５〜７μｍに設定され、シミュレーションを通じて、ベース層１６１の厚さＴ１が１０μｍ、導電層１６５の厚さＴ２が１０μｍ、カバー層１６２の厚さＴ３が５μｍである場合に、動的領域１５１（図４参照）に加えられる応力が相対的に小さくなることが確認された。

さらに好ましくは、導電層１６５の厚さＴ２を中心にベース層１６１の厚さＴ１とカバー層１６２の厚さＴ３とが対称となるように、ベース層１６１、導電層１６５、及びカバー層１６２を形成してもよい。しかしながら、厚いカバー層１６２を一度の感光性ポリイミドの蒸着で形成すると、ベース層１６１上に突出する導電層１６５によって形成される屈曲により、カバー層１６２に気泡が形成される可能性がある。これを防止するために、２〜３回の感光性ポリイミドの蒸着を通じてベース層１６１と対称構造を有する厚いカバー層１６２を形成することが可能である。

一方、前記ベース層１６１及びカバー層１６２からなる密封層１６０は、ポリイミドフィルムを接着して形成してもよい。この場合、金属層１８０は、動的領域１５１（図４参照）を除いて静的領域１５２、１５３（図４参照）に限定して、ベース層１６１の下に金属薄板を接着することで形成できる。

再び、図３及び図４を参照すれば、ＨＳＡ側の静的領域１５２は、参照符号１７１、１７２の一点鎖線で表したラインに沿って曲げられてＨＳＡ１３０に結合されるとともに、容易に屈曲可能なように、前記静的領域１５２の金属層１８０には、曲げガイドホール１８１、１８２が形成される。主回路基板側の静的領域１５３も、参照符号１７３、１７４、及び１７５の一点鎖線で表したラインに沿って曲げられるとともに、容易に屈曲可能なように前記静的領域１５３の金属層１８０にも曲げガイドホール１８３、１８４と金属が除去された領域１８５とが形成されている。

一方、参照符号１５４は、プリアンプ１１２が搭載されるプリアンプ搭載サイトであり、参照符号１５５は、主回路基板（図示せず）と結合されるコネクタ（図示せず）が搭載されるコネクタ搭載サイトである。また、参照符号１６８は、ＨＳＡ１３０の端子（図示せず）とはんだ付けで接合されるはんだ付けパッドである。

以下では、ＨＳＡ側の静的領域１５２と動的領域１５１との境界部ｉ及び主回路基板側の静的領域１５３と動的領域１５１との境界部ｉｉでクラックの発生を抑制する構成について説明する。

図４〜図７を参照すれば、可撓性印刷回路１５０Ａの導電層１６５は、電気信号の伝達経路となるリアルトレース１６６と、前記境界部ｉ、ｉｉでリアルトレース１６６の外側に形成されたダミートレース１６７Ａとを備える。前記ダミートレース１６７Ａは、リアルトレース１６６より密封層１６０の外部境界に近く配置され、前記境界部ｉ、ｉｉに配置された金属層１８０の角（境界部ｉ、ｉｉの両端における金属層１８０の角）を横切る長さを有する。なお、上記のダミートレースは、電気信号の伝達経路とはならない。

前記ダミートレース１６７Ａは、前述のように、銅または銅合金からなるために密封層１６０より剛性が大きいので、ＨＳＡ１３０（図３参照）の反復的な回動によって密封層１６０の外部境界から密封層１６０の中間部に向かって進むクラックの成長を抑えることが可能である。示された実施形態において前記ダミートレース１６７Ａの幅Ｗ（図６参照）を例えば約３０μｍにし、長さＬ（図５参照）を例えば約２５０μｍにすることで、クラック成長抑制の効果を達成できる。前記ダミートレース１６７Ａは、ＨＤＤ１００（図２参照）の作動中に可撓性印刷回路１５０Ａに発生する静電気（ＥＳＤ：ＥｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃＤｉｓｃｈａｒｇｅ）を吸収する付加的な機能も行える。

前記境界部ｉ、ｉｉにおける金属層１８０の両端の角１９０Ａ、１９２Ａは、応力集中が緩和されるように曲線形態に形成される。ラウンド形態の角１９０Ａ、１９２Ａが形成されるように加工することで、ＨＳＡ側の静的領域１５２と主回路基板側の静的領域１５３とでそれぞれリセス１９５、１９６がさらに形成される。前記角１９０Ａ、１９２Ａの間の金属層１８０のエッジ（つまり、境界部における金属層１８０の縁部）は、直線形態に形成される（１９１Ａ、１９３Ａ）。換言すれば、静的領域と動的領域との境界部における境界線（境界部における金属層１８０の境界線）は、直線形状となっている。

図８〜図１２は、本発明の第２〜第６実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。前記第２〜第６実施形態による可撓性印刷回路１５０Ｂ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅ、１５０Ｆは、前述の第１実施形態による可撓性印刷回路１５０Ａ（図４及び図５参照）を代替して本発明のＨＤＤ１００（図２参照）に備えられてもよい。前記第２〜第６実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｂ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅ、１５０Ｆと第１実施形態の可撓性印刷回路１５０Ａとにおいて、同様な構成部分については同じ参照符号を付加し、重複される説明は省略する。

図８を参照すれば、第２実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｂにおける境界部ｉ、ｉｉ（図４参照）の金属層１８０の両端の角１９０Ｂ、１９２Ｂは、応力集中が緩和されるように曲線形態を有する。前記角１９０Ｂ、１９２Ｂの間の金属層１８０のエッジ（つまり、境界部における金属層１８０の縁部）は、角１９０Ｂ、１９２Ｂから中間部に向かうほどだんだんとくぼんだ凹状となる曲線形態１９１Ｂ、１９３Ｂとなっている。換言すれば、静的領域と動的領域との境界部における境界線（境界部における金属層１８０の境界線）は、略弓形であり、動的領域側から静的領域側の方向に向かってくぼんだ形状となっている。

図９を参照すれば、第３実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｃにおける境界部ｉ、ｉｉ（図４参照）の金属層１８０の両端の角１９０Ｃ、１９２Ｃは、応力集中が緩和されるように曲線形態を有する。前記角１９０Ｃ、１９２Ｃの間の金属層１８０のエッジ（つまり、境界部における金属層１８０の縁部）は、第２実施形態（図８参照）と反対に角１９０Ｃ、１９２Ｃから中間部に向かうほどだんだんと突出した凸状となる曲線形態１９１Ｃ、１９３Ｃとなっている。換言すれば、静的領域と動的領域との境界部における境界線（境界部における金属層１８０の境界線）は、略弓形であり、静的領域側から動的領域側の方向に向かって突出した形状となっている。

図１０を参照すれば、第４実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｄにおける境界部ｉ、ｉｉ（図４参照）の金属層１８０の両端の角１９０Ｄ、１９２Ｄは、応力集中が緩和されるように曲線形態を有する。前記角１９０Ｄ、１９２Ｄの間の金属層１８０のエッジ（つまり、境界部における金属層１８０の縁部）は、波状に形成される（１９１Ｄ、１９３Ｄ）。換言すれば、静的領域と動的領域との境界部における境界線（境界部における金属層１８０の境界線）は、波形状となっている。

図１１及び図１２を参照すれば、第５及び第６実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｅ、１５０Ｆにおける境界部ｉ、ｉｉ（図４参照）の金属層１８０の両端の角１９０Ｅ、１９２Ｅ；１９０Ｆ、１９２Ｆは、応力集中が緩和されるように曲線形態を有する。前記両端部１９０Ｅ、１９２Ｅ；１９０Ｆ、１９２Ｆの間の金属層１８０のエッジ（つまり、境界部における金属層１８０の縁部）は、陥没した直線形態１９１Ｅ、１９３Ｅ；１９１Ｆ、１９３Ｆを有する。第６実施形態の場合１９１Ｆ、１９３Ｆが、第５実施形態の場合１９１Ｅ、１９３Ｅに比べて相対的にさらに深く陥没した直線形態を有する。すなわち、図１１及び図１２から明らかなように、境界部における金属層１８０の縁部は、略矩形の切り欠き部を有しており、これらの切り欠き部における角も曲線形状となっていてもよい。

図１３は、本発明の第１〜第６実施形態による可撓性印刷回路の効果を図１の従来の可撓性印刷回路と比較するためのグラフである。

本発明の発明者は、前記第１〜第６実施形態の可撓性印刷回路１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅ、１５０Ｆと従来の可撓性印刷回路１０（図１参照）とをＨＤＤ１００（図２参照）に装着し、クラックによってＨＳＡ１３０（図２参照）の作動不良が引き起こされるまでＨＳＡ１３０を反復的に回動させるテストを実施した。

図１３を参照すれば、ヘッドスライダー１４０（図２参照）がディスク１０７の内周部からランプ１２５まで移動するように、ＨＳＡ１３０が回動することをストロークとする時、従来の可撓性印刷回路１０の場合、９７２，０００回余りのストロークでＨＳＡ１３０の作動不良がもたらされ、第１実施形態の可撓性印刷回路１５０Ａの場合、１２，５００，０００回余りのストロークで作動不良がもたらされた。また、第２実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｂの場合、３，２４８，０００回余りのストロークで作動不良がもたらされ、第３実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｃの場合、１１，０００，０００回余りのストロークで作動不良がもたらされ、第４実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｄの場合、６，０８０，０００回余りのストロークで作動不良がもたらされ、第５及び第６実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｅ、１５０Ｆの場合、１，２９０，０００回余りのストロークで作動不良がもたらされた。

このグラフを通じて従来の可撓性印刷回路１０に比べて、本発明の第１〜第６実施形態の可撓性印刷回路１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃ、１５０Ｄ、１５０Ｅ、１５０Ｆでクラックの発生がさらに抑えられるという事実を確認することができ、特に、第１実施形態の可撓性印刷回路１５０Ａがクラック発生の抑制に優れていることを確認することができる。

図１４及び図１５は、本発明の第７及び第８実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。前記第７及び第８実施形態による可撓性印刷回路１５０Ｇ、１５０Ｈは、前述の第１実施形態による可撓性印刷回路１５０Ａ（図４及び図５参照）を代替して、本発明のＨＤＤ１００（図２参照）に備えられてもよい。前記第７及び第８実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｇ、１５０Ｈと第１実施形態の可撓性印刷回路１５０Ａとにおいて同様の構成部分については、同じ参照符号を付加し、重複される説明は省略する。

図１４を参照すれば、第７実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｇにおける境界部ｉ、ｉｉ（図４参照）の金属層１８０の両端の角１９０Ｇ、１９２Ｇは、応力集中が緩和されるように曲線形態を有する。前記角１９０Ｇ、１９２Ｇの間の金属層１８０のエッジ（つまり、境界部における金属層１８０の縁部）は、直線形態１９１Ｇ、１９３Ｇを有する。また、ダミートレース１６７Ｂは、前記境界部ｉ、ｉｉで動的領域１５１に向かって破線形態に延びる。換言すれば、ダミートレース１６７Ｂは、静的領域から動的領域に向かって断続的に形成される。第１実施形態の場合１６７Ａに比べて、更に延設された第７実施形態のダミートレース１６７Ｂは、より向上したＥＳＤ吸収性能を可能にする。

図１５を参照すれば、第８実施形態の可撓性印刷回路１５０Ｈにおける境界部ｉ、ｉｉ（図４参照）の金属層１８０の両端の角１９０Ｈ、１９２Ｈは、応力集中が緩和されるように曲線形態を有する。前記角１９０Ｈ、１９２Ｈの間の金属層１８０のエッジ（つまり、境界部における金属層１８０の縁部）は、直線形態１９１Ｈ、１９３Ｈを有する。また、ダミートレース１６７Ｃは、前記境界部ｉ、ｉｉで動的領域１５１に向かって実線形態に延びる。換言すれば、ダミートレース１６７Ｂは、静的領域から動的領域に向かって連続的に延設される。第１実施形態の場合１６７Ａに比べて、更に延設された第８実施形態のダミートレース１６７Ｃは、より向上したＥＳＤ吸収性能を可能にする。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、ＨＤＤのＨＡＳと主回路基板との電気的信号交換を媒介する可撓性印刷回路およびＨＤＤに係り、特に、ＨＤＤ分野に効果的に適用される。

ＨＤＤに使われる従来の可撓性印刷回路の一例を示す平面図である。本発明の望ましい実施形態によるＨＤＤを示す平面図である。図２に示すＨＳＡと可撓性印刷回路とを示す斜視図である。本発明の第１実施形態による可撓性印刷回路を示す平面図である。図４の可撓性印刷回路の一部分を拡大して示す平面図である。図５をＡ−Ａによって切開して示す断面図である。図５をＢ−Ｂによって切開して示す断面図である。本発明の第２実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。本発明の第３実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。本発明の第４実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。本発明の第５実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。本発明の第６実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。本発明の第１〜第６実施形態による可撓性印刷回路の効果を図１の従来の可撓性印刷回路と比較するためのグラフである。本発明の第７実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。本発明の第８実施形態による可撓性印刷回路の一部分を示す平面図である。

符号の説明

１００ＨＤＤ
１０１ベース部材
１０５スピンドルモータ
１０７ディスク
１１２プリアンプ
１１５ＶＣＭブロック
１１６マグネット
１１７ヨーク
１１９クラッシュストッバ
１２０ラッチ
１２５ランプ
１３０ＨＳＡ
１３１ピボット軸受
１３５スイングアーム
１３７サスペンション
１３９エンドタップ
１４０ヘッドスライダー
１４５オーバーモールド
１４６衝突部
１４７ボイスコイル
１４８フック
１５０Ａ〜１５０Ｈ可撓性印刷回路
１５１動的領域
１５２、１５３静的領域
１６０密封層
１６１ベース層
１６２カバー層
１６５導電層
１６６リアルトレース
１６７Ａ〜１６７Ｃダミートレース
１６８はんだ付けパッド
１８０金属層
１８１〜１８４曲げガイドホール
１８５金属除去領域
１９０Ａ〜１９０Ｈ、１９２Ａ〜１９２Ｈ金属層の両端の角
１９５、１９６リセス

Claims

ベース層と、前記ベース層の一側に積層された導電層と、前記導電層を密封し前記ベース層及び前記導電層上に積層されたカバー層と、を有し、反復的な曲げ伸ばしが行われる動的領域と、
前記動的領域から延設されたベース層と、前記ベース層の一側に順に積層された導電層およびカバー層と、前記ベース層の他側に積層された金属層と、を有する静的領域と、
を備え、
前記導電層は、
電気信号の伝達経路となるリアルトレースと、
前記リアルトレースの外側に形成され、前記静的領域と前記動的領域との境界部におけるクラックの発生を抑制するダミートレースと、
を備え、
前記境界部の両端における前記金属層の角は、曲線状に形成される
ことを特徴とする、可撓性印刷回路。
前記ダミートレースは、前記静的領域から前記動的領域に向かって断続的に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の可撓性印刷回路。
前記ダミートレースは、前記静的領域から前記動的領域に向かって連続的に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の可撓性印刷回路。
前記金属層は、ステンレス鋼を素材とすることを特徴とする、請求項１に記載の可撓性印刷回路。
前記ベース層及び前記カバー層は、感光性ポリイミドを素材とすることを特徴とする、請求項１に記載の可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、直線状に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々にくぼんだ凹状となることを特徴とする、可請求項１に記載の撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々に突出した凸状となることを特徴とする、請求項１に記載の可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、波状に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、略矩形の切り欠き部を有することを特徴とする、請求項１に記載の可撓性印刷回路。
ベース層と、前記ベース層の一側に積層された導電層と、前記導電層を密封し前記ベース層及び前記導電層上に積層されたカバー層と、を有し、反復的な曲げ伸ばしが行われる動的領域と、
前記動的領域から延設されたベース層と、前記ベース層の一側に順に積層された導電層およびカバー層と、前記ベース層の他側に積層された金属層と、を有する静的領域と、
を備え、
前記静的領域と前記動的領域との境界部の両端における前記金属層の角は、曲線状に形成されることを特徴とする、可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、直線状に形成されることを特徴とする、請求項１１に記載の可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々にくぼんだ凹状となることを特徴とする、請求項１１に記載の可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々に突出した凸状となることを特徴とする、請求項１１に記載の可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、波状に形成されることを特徴とする、請求項１１に記載の可撓性印刷回路。
前記境界部における前記金属層の縁部は、略矩形の切り欠き部を有することを特徴とする、請求項１１に記載の可撓性印刷回路。
データ記録媒体であるディスクと、前記ディスクにデータを記録する、または、前記ディスクに記録されたデータを読み取るためのヘッドスタックアセンブリと、前記ヘッドスタックアセンブリの駆動を制御する主回路基板と、前記ヘッドスタックアセンブリと前記主回路基板との電気的連結を媒介する可撓性印刷回路と、を備えたハードディスクドライブにおいて、
前記可撓性印刷回路は、
ベース層と、前記ベース層の一側に積層された導電層と、前記導電層を密封し前記ベース層及び前記導電層上に積層されたカバー層と、を有し、前記ヘッドスタックアセンブリの反復的な回動に応じて反復的な曲げ伸ばしが行われる動的領域と、
前記動的領域から延設されたベース層と、前記ベース層の一側に順に積層された導電層およびカバー層と、前記ベース層の他側に積層された金属層と、を有する静的領域と、
を備え、
前記導電層は、
電気信号の伝達経路となるリアルトレースと、
前記リアルトレースの外側に形成され、前記静的領域と前記動的領域との境界部におけるクラックの発生を抑制するダミートレースと、
を備え、
前記境界部の両端における前記金属層の角は、曲線状に形成される
ことを特徴とする、ハードディスクドライブ。
前記ダミートレースは、前記静的領域から前記動的領域に向かって断続的に形成されることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
前記ダミートレースは、前記静的領域から前記動的領域に向かって連続的に形成されることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
前記金属層は、ステンレス鋼を素材とすることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
前記ベース層及び前記カバー層は、感光性ポリイミドを素材とすることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、直線状に形成されることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々にくぼんだ凹状となることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々に突出した凸状となることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、波状に形成されることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、略矩形の切り欠き部を有することを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
データ記録媒体であるディスクと、前記ディスクにデータを記録する、または、前記ディスクに記録されたデータを読み取るためのヘッドスタックアセンブリと、前記ヘッドスタックアセンブリの駆動を制御する主回路基板と、前記ヘッドスタックアセンブリと前記主回路基板との電気的連結を媒介する可撓性印刷回路と、を備えたハードディスクドライブにおいて、
前記可撓性印刷回路は、
ベース層と、前記ベース層の一側に積層された導電層と、前記導電層を密封し前記ベース層及び前記導電層上に積層されたカバー層と、を有し、前記ヘッドスタックアセンブリの反復的な回動に応じて反復的な曲げ伸ばしが行われる動的領域と、
前記動的領域から延設されたベース層と、前記ベース層の一側に順に積層された導電層およびカバー層と、前記ベース層の他側に積層された金属層と、を有する静的領域と、
を備え、
前記静的領域と前記動的領域との境界部の両端における前記金属層の角は、曲線状に形成されることを特徴とする、ハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、直線状に形成されることを特徴とする、請求項２７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々にくぼんだ凹状となることを特徴とする、請求項２７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、前記金属層の両端から中間部に向かうにつれて徐々に突出した凸状となることを特徴とする、請求項２７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、波状に形成されることを特徴とする、請求項２７に記載のハードディスクドライブ。
前記境界部における前記金属層の縁部は、略矩形の切り欠き部を有することを特徴とする、請求項２７に記載のハードディスクドライブ。