JP5175609B2 - 配線回路基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、基板および絶縁層の上に、導体層パターンおよびこれに電気的に接続されるめっき用リード部(パッド部)を一体的に形成し、次いで、めっき用リード部の一部を被覆し、かつ、導体層パターンが露出する開口部を有する被覆層を形成する。その後、めっき用リード部からの給電により、開口部内の導体層パターンの上に金からなる電極パッドを形成し、次いで、電極パッドをレジスト膜で被覆した後、被覆層から露出するめっき用リード部をエッチングにより除去する、磁気ヘッドサスペンションの製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
つまり、エッチング液によって、被覆層に被覆されるめっき用リード部が導体層パターン層側に向かって溶解され、さらには、エッチング液が電極パッドの下の導体層パターンに至り、その導体層パターンが汚染され、変色し、あるいは、溶解されるという不具合がある。
さらに、幅方向に沿って広がるエッチング液は、少なくとも幅広部分である規制部分と広い接触面積で接触して、その接触面が、エッチング液により溶解される。そのため、接触面を溶解したエッチング液は、エッチング能が低下しているので、対向方向に浸入しにくく、その結果、規制部分によって、エッチング液が対向方向に浸入することを有効に防止することができる。
そのため、めっきリードを介して導体パターンに給電する電解めっき後には、規制部分によって、導体パターンにおけるエッチング液に起因する溶解や変色を防止することができる。
図1は、本発明の配線回路基板の第1実施形態が複数設けられる配線回路基板集合体シートの平面図、図2は、図1のA−A線に沿う断面図、図3は、図1に示す配線回路基板の第2めっきリードの拡大平面図、図4は、図1に示す配線回路基板集合体シートの製造方法の工程図、図5は、図4(c)における製造途中の配線回路基板集合体シートの平面図、図6は、図4(c)における製造途中の配線回路基板集合体シートのめっきリードの拡大平面図、図7は、図4(d)における製造途中の配線回路基板集合体シートのめっきリードの拡大平面図を示す。
図1において、この配線回路基板集合体シート(以下、単に「シート」と省略する。)21は、例えば、回路付サスペンション基板などの配線回路基板1を複数備えており、各配線回路基板1は、略矩形シート形状の金属支持基板22内において、互いに間隔を隔てて整列状態で配置されている。
また、金属支持層2の長手方向他端(以下、後端という。)部には、図1に示すように、後述する磁気側端子部8Bを長手方向において挟む支持開口部19が開口されている。
ベース絶縁層3を形成する絶縁材料としては、例えば、ポリイミド、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、好ましくは、ポリイミドが用いられる。
ベース絶縁層3の厚みは、例えば、3〜30μm、好ましくは、5〜15μmである。
導体層4を形成する導体材料としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などの導体材料が用いられる。好ましくは、銅が用いられる。
導体層4は、図2に示すように、ベース絶縁層3の表面に形成されており、導体層4は、製造後の配線回路基板1においては、導体パターン6と、第2めっきリード18とを一体的に備えている。
端子部8は、配線7の長手方向一端(以下、先端という。)部に配置される外部側端子部8Aと、配線7の後端部に配置される磁気側端子部8Bとを備えている。
磁気側端子部8Bは、各配線7の後端部がそれぞれ接続されるように、複数設けられており、角ランドとして形成されている。磁気側端子部8Bには、図示しない磁気ヘッドが接続される。
第2めっきリード18は、後述するエッチング工程(図4(f)および図4(f’)参照)において、その先端面16A(図4(f))がエッチング液に溶解されて後側に後退した残存部分として形成されている。つまり、第2めっきリード18の先端面16Aは、エッチング液によってカバー絶縁層5の先端面30から後側に浸食される浸食面16B(図4(f’))として形成されている。
なお、第2めっきリード18は、エッチング工程前においては、先側部分36および後側部分35から形成されており、エッチング工程後においては、エッチング工程で先側部分36がエッチングされることにより、後側部分35のみから形成されている。
幅広部分11は、幅狭部分10の先側に隣接配置され、幅狭部分10と連続する平面視略矩形状に形成されている。より具体的には、幅広部分11は、その後端辺が幅狭部分10に接続される平面視略矩形状に形成されている。
また、幅広部分11の浸食面16Bは、先後方向において、後述するカバー絶縁層5の先端面30より後側にややずれて位置している。
また、幅広部分11の幅W2は、幅狭部分10の幅W1を100%とした場合に、例えば、150%以上、好ましくは、200%以上、さらに好ましくは、250%以上、通常、500%以下である。幅広部分11の幅W2は、例えば、15μm以上、好ましくは、25μm以上、さらに好ましくは、50μm以上、通常、200μm以下である。また、幅広部分11の先後方向長さL2は、例えば、500μm以下、好ましくは、250μm以下である。
カバー絶縁層5を形成する絶縁材料としては、上記したベース絶縁層3と同様の絶縁材料が用いられる。
カバー絶縁層5は、図2に示すように、ベース絶縁層3の上において、第2めっきリード18および配線7(図2において図示されない)を被覆するように形成されている。また、カバー絶縁層5には、図3に示すように、端子部8を露出する平面視略矩形状のカバー開口部13が形成されている。
また、カバー絶縁層5の厚みは、例えば、2〜20μm、好ましくは、4〜15μmである。
めっき層12を形成するめっき材料としては、例えば、金やニッケルなどの金属材料が用いられ、好ましくは、金が用いられる。めっき層12の厚みは、例えば、0.2〜5μm、好ましくは、0.5〜3μmである。
まず、この方法では、図4(a)に示すように、金属支持層2を形成する金属支持基板22を用意する。
次いで、この方法では、図4(b)に示すように、ベース絶縁層3を金属支持層2の上に形成する。
めっきリード9は、図5および図6に示すように、後述するめっき層12を形成する工程(図4(e)参照)における電解めっきにおいて、導体パターン6に給電するために設けられている。また、めっきリード9は、図5および図6に示すように、ベース絶縁層3の上にパターンとして形成されている。具体的には、めっきリード9は、第1めっきリード17と、第2めっきリード18とを一体的に備えている。
第2めっきリード18は、各外部側端子部8Aに対応して複数設けられ、各配線回路基板1に対応するベース絶縁層3の表面に形成されている。具体的には、第2めっきリード18は、図2に示すように、エッチング工程により先側部分36がエッチングされることにより、後側部分35から形成されており、その後側部分35が、幅狭部分10と幅広部分11とを一体的に備えるパターンとして形成されている。また、第2めっきリード18では、後側部分35の幅狭部分10が、外部側端子部8Aと連続して形成されており、先側部分36が、第1めっきリード17と連続して形成されている。
つまり、第2めっきリード18は、第1めっきリード17および外部側端子部8Aと接触しており、これらを電気的に接続している。
導体層4を形成するには、例えば、アディティブ法、サブトラクティブ法などの公知のパターンニング法が用いられる。好ましくは、アディティブ法が用いられる。
次いで、金属薄膜の表面に、ドライフィルムレジストを積層して、これを露光および現像し、導体層4と逆パターンの図示しないめっきレジストを形成する。次いで、電解めっきにより、めっきレジストから露出する金属薄膜の表面に、導体層4を形成し、次いで、めっきレジストおよびめっきレジストが形成されていた部分の金属薄膜をエッチングなどにより除去する。
カバー絶縁層5には、被覆部34が設けられている。また、被覆部34には、第2めっきリード18の後側部分35に対応する開口が形成されている。具体的には、被覆部34には、後側部分35の幅狭部分10に対応する開口が幅狭開口部28として形成され、後側部分35の幅広部分11に対応する開口が幅広開口部29として形成されている。
幅広開口部29の先後方向長さL2’は、例えば、10〜550μm、好ましくは、15〜300μmである。
めっき層12は、第1めっきリード17および第2めっきリード18を介して導体パターン6に給電する電解めっきにより形成する。
電解めっきでは、まず、端子部8の表面を除く導体層4および金属支持基板22の表面にめっきレジストを形成する。次いで、金属支持基板22を電解めっき浴に浸漬しながら、図示しない給電部から、第1めっきリード17および第2めっきリード18を介して、端子部8に給電する。その後、めっきレジストを除去する。
エッチング液の浸入を規制しながら、第1めっきリード17および第2めっきリード18の先側部分36をエッチングする方法として、例えば、ウエットエッチング(化学エッチング)が用いられる。
その後、金属支持基板22を、例えば、水や、メタノール、アセトンなどの洗浄用溶媒で洗浄し(洗浄工程)、次いで、乾燥させ、次いで、エッチングレジストを、エッチングまたは剥離などによって、除去する。
このエッチング工程では、通常、図4(f)に示すように、第2めっきリード18の後側部分35の先端面(幅広部分11の先端面)16Aが、カバー絶縁層5の先端面30と厚み方向および幅方向において略同一平面上に位置されるようにして形成されるように、エッチング条件が設定される。
ここで、図4(f’)に示すように、幅広部分11によって、エッチング液が外部側端子部8Aに浸入することが規制される。
すなわち、幅広部分11が過度にエッチング(過エッチング)されることによる導体材料の溶解によって、幅広部分11の先端面16Aは、後側、具体的には、先後方向において幅広開口部29の先端から幅広開口部29の後端に至る途中部分に後退して、カバー絶縁層5の先端面30から後側にずれて位置される。あるいは、エッチング工程後から洗浄工程までの間に、幅広部分11の先端面16Aに付着して残存するエッチング液に起因する導体材料の溶解によって、幅広部分11の先端面16Aは、後側に後退して、カバー絶縁層5の先端面30から後側にずれて位置される。
つまり、浸食面16Bは、先後方向において、外部側端子部8Aと間隔を隔てて配置されており、浸食面16Bと外部側端子部8Aとの間隔は、幅広部分11および幅狭部分10がエッチング液により浸食されずに残存する間隔(エッチング液が外部側端子部8Aに浸入することを規制できる間隔)である。
その後、図1に示すように、金属支持基板22を、エッチングなどによって切り抜いて、支持開口部19を形成することにより、複数の配線回路基板1が形成されたシート21を得る。
つまり、第2めっきリード18の先側部分36および第1めっきリード17をエッチング液によってエッチングした後に、被覆部34の幅広開口部29がエッチング液の浸入を許容して、エッチング液が幅広部分11と接触する。
また、幅広部分11(幅広開口部29に収容される幅広部分11)において、エッチング液は、幅方向に沿って広がるので、エッチング液が後側に浸入することを遅延させることができる。
なお、上記した説明では、規制部分を、幅が広い幅広部分11として設けたが、規制部分におけるエッチング液との接触面積が所定面積以上であればよく、例えば、図示しないが、厚みの厚い膜厚部分として設けることもできる。
また、上記した説明では、本発明の配線回路基板を、金属支持層2を備える回路付サスペンション基板として例示したが、本発明の配線回路基板は、これに限定されない。例えば、本発明の配線回路基板を、金属支持層2を補強層として備えるフレキシブル配線回路基板や、金属支持層2を備えないフレキシブル配線回路基板などの他の配線回路基板にも広く適用することができる。
上記した説明では、図4(f)および図4(f’)に示すエッチング工程において、幅広部分11のみを規制部分として、エッチング液の外部側端子部8Aへの浸入を規制したが、規制部分として、少なくとも幅広部分11が含まれていればよい。例えば、図8および図9が参照されるように、幅広部分11および幅狭部分10の両方を規制部分とすることもできる。
具体的には、エッチング工程において、幅広部分11および幅狭部分10の先側部分が溶解した部分には、それらを収容していた被覆部34の幅広開口部29および幅狭開口部28が、エッチング液の後側への浸入を許容する。そして、幅狭部分10に形成される浸食面16Bによって、エッチング液のそれ以上の後側への浸入が規制される。
そのため、幅狭部分10の浸食面16Bの先側に、幅広部分11および幅狭部分10の先側部分に対応する空洞14が形成されている。
これにより、エッチング工程後の配線回路基板1には、幅狭部分10の後側部分37のみが残存している。
浸食面16Bは、幅狭開口部28の後端に形成されている。なお、浸食面16Bは、外部側端子部8Aの先端面と面一となっている。
そのため、浸食面16B(外部側端子部8Aの先端面)の先側に、幅広部分11および幅狭部分10に対応する空洞14が形成されている。つまり、空洞14は、第2めっきリード18の後側部分35と同一形状に形成されている。
また、上記した説明では、幅広部分11を規制部分としたが、例えば、図10に示すように、幅広部分11と、それより先側において、それより幅狭で形成される先側幅狭部分20とを、規制部分とすることもできる。
幅広部分11は、図10に示すように、第2めっきリード18の後側部分35において先後方向途中部分に形成されている。
その後、図4(f)および図4(f’)に示すエッチング工程により、先側幅狭部分20および幅広部分11の先側部分がエッチングされる。これにより、浸食面16Bが、先後方向において幅広開口部29の先端から後端に至る途中部分に形成される。
図11において、平面視略円形状の幅広部分11の内径D1は、例えば、15〜500μm、好ましくは、30〜250μmである。
図13において、幅広部分11は、平面視において、後側に向かって先細となる略2等辺三角形状に形成されている。具体的には、幅広部分11は、等しい長さの2辺が先後方向に延びており、これらが後側に向かうに従って互いに近接する平面視略三角形状(平面視テーパ形状)に形成されている。
<第2実施形態>
図15は、本発明の配線回路基板の第2実施形態の第2めっきリードの拡大平面図を示す。
図15において、第2めっきリード18の後側部分35は、幅狭部分10と曲部分23とを備えている。
曲部分23は、先後方向に対して交差する交差方向に曲がるように形成されている。具体的には、曲部分23は、平面視略S字形状に同一幅で形成されている。
曲部分23の幅W5は、上記した幅狭部分10の幅W1と同一である。
これにより、図15の1点破線で示すように、曲部分23(エッチング工程前の曲部分23)の長さL5、すなわち、曲部分23の幅方向中央を通る線分の長さL5は、例えば、100〜500μm、好ましくは、150〜350μmに設定される。
次いで、図4(d)が参照されるように、カバー絶縁層5を、幅狭部分10、曲部分23および先側幅狭部分20を被覆するように形成することにより、これらを収容する被覆部34を形成する。
その後、図4(f)および図4(f’)が参照されるように、第1めっきリード17および第2めっきリード18の先側部分36をエッチングする工程では、エッチング液が外部側端子部8Aに浸入することを先側幅狭部分20および曲部分23により規制する。
具体的には、先側幅狭開口部42および曲開口部33が、エッチング液の後側への浸入を許容する。これにより、先端面16Aが後側に後退し、そして、浸食面16Bが形成されることによって、エッチング液のそれ以上の後側への浸入が規制される。
そして、この配線回路基板1では、先側幅狭部分20の長さと、曲部分23(曲開口部33に収容され、エッチング工程前の曲部分23)の長さL5との合計長さは、先側幅狭部分20と曲部分23との先後方向の直線長さより必ず長くなる。
その結果、外部側端子部8Aにおけるエッチング液に起因する溶解や変色を有効に防止することができる。
また、上記した説明では、曲部分23を平面視略S字形状に形成したが、例えば、平面視略コ字形状(図16参照)、平面視段差形状(図17参照)、平面視略V字形状(図18参照)に形成することもできる。
図17において、曲部分23は、平面視段差形状に形成されている。第2めっきリード18の後側部分35は、幅狭部分10と、幅狭部分10の先端部から幅方向他方に向かって延びる直線部分25とを備えている。
図18において、曲部分23は、先後方向途中が屈曲する平面視略V字形状に形成されている。すなわち、第2めっきリード18の後側部分35は、外部側端子部8Aの先端部に連続して形成される第1傾斜部分27と、第1傾斜部分27の先端部から連続し、傾斜部分27の先側に配置される第2傾斜部分28とを一体的に有する曲部分23を備えている。
第2傾斜部分28は、第1傾斜部分27の先端部から幅方向他方側に屈曲して、先側斜め幅方向他方に延びる、平面視略矩形状に形成されている。
<第3実施形態>
上記した第1実施形態では、規制部分を少なくとも幅広部分11とし、また、上記した第2実施形態では、規制部分を少なくとも曲部分23としてそれぞれ説明したが、例えば、図示しないが、規制部分を、幅広部分11と曲部分23との両方とすることもできる。
実施例1
まず、厚み25μmのステンレスからなる金属支持基板を用意し(図4(a)参照)、金属支持層の上面に、感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを塗布し、乾燥後、露光および現像し、さらに加熱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、上記したパターンで形成した(図4(b)参照)。
配線の幅は20μm、各配線間の間隔は20μmであり、端子部の幅は、100μm、各端子部間の間隔は30μmであった。
また、第2めっきリードでは、幅狭部分の幅(W1)は20μm、幅狭部分の先後方向長さ(L1)は30μmであり、幅広部分の幅(W2)は50μm、幅広部分の先後方向長さ(L2)は100μmであった。
次いで、導体層を含むベース絶縁層の上面に、感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを塗布し、乾燥後、露光および現像し、さらに加熱硬化することにより、厚み10μmのポリイミドからなるカバー絶縁層を、カバー開口部を有するパターンで形成した(図4(d)参照)。
次いで、端子部の表面を除く導体層および金属支持基板の表面にめっきレジストを形成し、その後、金からなる厚み2μmのめっき層を、端子部の表面に、第1めっきリードおよび第2めっきリードを介して端子部に給電する電解金めっきにより形成した(図4(e)参照)。その後、めっきレジストを除去した。
その後、金属支持基板を水洗し、次いで、エッチングレジストを除去した。
なお、第1めっきリードおよび第2めっきリードの先側部分をエッチングするエッチング工程によって、幅広開口部内に、カバー絶縁層の先端面より後側にずれて位置する浸食面が形成された(図3および図4(f’)参照)。
比較例1
第1めっきリード(17)の後側部分(35)を、幅狭部分(10)のみから形成した以外は、実施例1と同様にして、複数の配線回路基板(1)が形成されたシート(21)を得た(図19参照)。
(評価)
1) 外部側端子部の変色の有無
実施例1および比較例1のシートの配線回路基板について、外部側端子部における変色の有無を観察した。
一方、比較例1では、外部側端子部の変色が確認された。
6 導体パターン
9 めっきリード
10 幅狭部分
11 幅広部分
23 曲部分
28 幅狭開口部
29 幅広開口部
33 曲開口部
34 被覆部
Claims (4)
- 導体パターンと、
前記導体パターンと電気的に接続されるめっきリードとを備え、
前記めっきリードは、エッチング液が前記導体パターンに浸入することを規制する規制部分を備え、
前記めっきリードは、前記導体パターンとの対向方向に直交する幅方向長さが短い幅狭部分と、前記幅狭部分より前記幅方向長さが長い幅広部分とを有し、少なくとも前記幅広部分が、前記規制部分であり、および/または、
前記めっきリードは、前記導体パターンとの対向方向に対して交差する交差方向に曲がる曲部分を有し、少なくとも前記曲部分が、前記規制部分である
ことを特徴とする、配線回路基板。 - 前記幅狭部分が、前記幅広部分に対して、前記エッチング液が浸入する浸入方向下流側に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の配線回路基板。
- 導体パターンと、前記導体パターンと電気的に接続されるめっきリードと、前記めっきリードに設けられ、エッチング液が前記導体パターンに浸入することを規制する規制部分とを一体的に形成する工程、および、
前記エッチング液が前記導体パターンに浸入することを前記規制部分によって規制しながら、前記めっきリードを前記エッチング液によりエッチングする工程
を備えている配線回路基板の製造方法であって、
前記めっきリードは、前記導体パターンとの対向方向に直交する幅方向長さが短い幅狭部分と、前記幅狭部分より前記幅方向長さが長い幅広部分とを有し、少なくとも前記幅広部分が、前記規制部分であり、および/または、
前記めっきリードは、前記導体パターンとの対向方向に対して交差する交差方向に曲がる曲部分を有し、少なくとも前記曲部分が、前記規制部分である
ことを特徴とする、配線回路基板の製造方法。 - 前記幅狭部分が、前記幅広部分に対して、前記エッチング液が浸入する浸入方向下流側に配置されていることを特徴とする、請求項3に記載の配線回路基板の製造方法。
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