JP5651933B2 - サスペンション用基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明のサスペンション用基板について説明する。本発明のサスペンション用基板は、金属基板と、上記金属基板上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成されたストライプ状の導体パターンと、上記導体パターン上に形成されたカバー層と、上記カバー層に形成され上記導体パターンを露出する表面側開口部と、上記金属基板および上記絶縁層に形成され上記導体パターンを露出する裏面側開口部とを有し、さらに、上記表面側開口部および上記裏面側開口部により上記導体パターンの両面が露出し、上記露出した導体パターンの両面にめっき層が形成された外部接続端子部を備えるサスペンション用基板であって、上記導体パターンのストライプに沿う方向(すなわち配線パターンの長さ方向)での上記表面側開口部の長さが、上記導体パターンのストライプに沿う方向での上記裏面側開口部の長さよりも大きく、上記カバー層と上記絶縁層とが、上記導体パターンのストライプに沿う方向での断面で、段差形状を構成することを特徴とするものである。
図1(a)は、本発明のサスペンション用基板の第1の実施形態における外部接続端子部を例示する概略断面図であり、図1(b)は、図1(a)を表面側開口部5側から見た概略平面図である。図1(a)に示される外部接続端子部は、金属基板1と、金属基板1上に形成された絶縁層2と、絶縁層2上に形成されたストライプ状の導体パターン3と、導体パターン3上に形成されたカバー層4と、カバー層4に形成され導体パターン3を露出する表面側開口部5と、金属基板1および絶縁層2に形成され導体パターン3を露出する裏面側開口部6とを有し、さらに、表面側開口部5および裏面側開口部6により導体パターン3の両面が露出し、露出した導体パターン3の両面にめっき層7が形成されてなるものである。
図2(a)は、本発明のサスペンション用基板の第2の実施形態における外部接続端子部を例示する概略断面図であり、図2(b)は、図2(a)を表面側開口部5側から見た概略平面図である。図2(a)に示される外部接続端子部は、金属基板1と、金属基板1上に形成された絶縁層2と、絶縁層2上に形成されたストライプ状の導体パターン3と、導体パターン3上に形成されたカバー層4と、カバー層4に形成され導体パターン3を露出する表面側開口部5と、金属基板1および絶縁層2に形成され導体パターン3を露出する裏面側開口部6とを有し、さらに、表面側開口部5および裏面側開口部6により導体パターン3の両面が露出し、露出した導体パターン3の両面にめっき層7が形成されてなるものである。
図3(a)は、本発明のサスペンション用基板の第2の実施形態の他の例における外部接続端子部を例示する概略断面図であり、図3(b)は、図3(a)を表面側開口部5側から見た概略平面図である。図3(a)に示される外部接続端子部は、金属基板1と、金属基板1上に形成された絶縁層2と、絶縁層2上に形成されたストライプ状の導体パターン3と、導体パターン3上に形成されたカバー層4と、カバー層4に形成され導体パターン3を露出する表面側開口部5と、金属基板1および絶縁層2に形成され導体パターン3を露出する裏面側開口部6とを有し、さらに、表面側開口部5および裏面側開口部6により導体パターン3の両面が露出し、露出した導体パターン3の両面にめっき層7が形成されてなるものである。
まず、上記の実施形態に示す本発明における外部接続端子部の材料について説明する。本発明における外部接続端子部は、通常、金属基板、絶縁層、ストライプ状の導体パターン、カバー層、およびめっき層を有するものである。
次に、本発明における外部接続端子部の構成について説明する。本発明における外部接続端子部は、金属基板と、上記金属基板上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成されたストライプ状の導体パターンと、上記導体パターン上に形成されたカバー層と、上記カバー層に形成され上記導体パターンを露出する表面側開口部と、上記金属基板および上記絶縁層に形成され上記導体パターンを露出する裏面側開口部とを有し、さらに、上記表面側開口部および上記裏面側開口部により上記導体パターンの両面が露出し、上記露出した導体パターンの両面にめっき層が形成されたものである。
ここで、本発明における上記の第1の実施形態の外部接続端子部の形状についてさらに説明する。本発明においては、図1に示すように、導体パターン3のストライプに沿う方向での表面側開口部5の長さと、導体パターン3のストライプに沿う方向での裏面側開口部6の長さとの差をAとし、表面側開口部において、導体パターンのストライプに沿う方向での露出している導体パターンの両端部が、絶縁層に接している部分の長さを各々A1、A2とした場合、A=A1+A2であって、A1およびA2が、いずれも導電パターン3の厚み以上の長さであることが好ましい。導体パターンの両端部が絶縁層に接している部分の各々の長さA1およびA2を、いずれも上記導体パターンの厚み以上の長さとすることにより、導体パターンの機械的強度を維持しつつ、導体パターンの狭ピッチ化を図ることができるからである。また、これにより、上記カバー層と上記絶縁層とが、上記導体パターンのストライプに沿う方向での断面で、段差形状を構成する。A1およびA2の長さは、いずれも5μm〜180μmの範囲内の長さであるのが好ましい。A1およびA2は同じ値であっても良く、異なる値であっても良い。上記の形態をとることにより、導体パターンに加わる応力を分散させ、機械的強度に優れた外部接続端子部を得る。
次に、本発明における上記の第2の実施形態の外部接続端子部の形状についてさらに説明する。本発明においては、図2に示すように、裏面側開口部6において、導体パターン3のストライプに沿う方向での金属基板1が形成する開口部の長さが、絶縁層2が形成する開口部の長さよりも大きく、金属基板1が形成する開口部の長さと絶縁層2が形成する開口部の長さとの差をBとし、裏面側開口部6へ向けて、金属基板1の端面より、金属基板1の端面に平行にせり出している絶縁層2のせり出し部分の長さを各々B1、B2とした場合、B=B1+B2であって、B1およびB2が、いずれも絶縁層2の厚み以上の長さであることが好ましい。上記金属基板の端面に平行にせり出している上記絶縁層のせり出し部分の各々の長さB1およびB2を、上記B1およびB2が、いずれも上記絶縁層の厚み以上の長さとすることにより、導体パターンの機械的強度を維持しつつ、導体パターンの狭ピッチ化を図ることができるからである。B1およびB2は同じ値であっても良く、異なる値であっても良い。
図3に示す第2の実施形態の他の例は、上記の第2の実施形態と同じく、裏面側開口部6において、導体パターン3のストライプに沿う方向での金属基板1が形成する開口部の長さが、絶縁層2が形成する開口部の長さよりも大きく、金属基板1が形成する開口部の長さと絶縁層2が形成する開口部の長さとの差をBとし、裏面側開口部6へ向けて、金属基板1の端面より、金属基板1の端面に平行にせり出している絶縁層2のせり出し部分の長さを各々B1、B2とした場合、B=B1+B2であって、B1およびB2が、いずれも絶縁層2の厚み以上の長さであることが好ましい。B1およびB2は同じ値であっても良く、異なる値であっても良い。
次に、本発明のサスペンション用基板の製造方法について説明する。本発明のサスペンション用基板の製造方法は、金属基板、絶縁層および導体層がこの順に積層された積層体を準備する積層体準備処理と、上記積層体の金属基板および絶縁層をエッチングし、裏面側開口部を形成する裏面側開口部形成処理と、上記積層体の導体層をエッチングし、ストライプ状の導体パターンを形成する導体パターン形成処理と、上記導体パターンおよび上記絶縁層をカバー層形成用材料で覆い、露光現像を行うことにより、上記導体パターンのストライプに沿う方向での上記表面側開口部の長さが、上記導体パターンのストライプに沿う方向での上記裏面側開口部の長さよりも大きい表面側開口部を有するカバー層を形成するカバー層形成処理と、上記表面側開口部および上記裏面側開口部で露出する導体パターンの両面に、めっき層を形成するめっき層形成処理と、を有する外部接続端子部形成工程を有することを特徴とするものである。
本発明における外部接続端子部形成工程は、通常、積層体準備処理、裏面側開口部形成処理、導体パターン形成処理、カバー層形成処理およびめっき層形成処理を有する。以下、上記の各処理について説明する。
本発明における積層体準備処理は、金属基板、絶縁層および導体層がこの順に積層された積層体を準備する処理である。本処理に用いられる上記の各部材については、上記「A.サスペンション用基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
本発明における裏面側開口部形成処理は、積層体の金属基板および絶縁層をエッチングし、裏面側開口部を形成する処理である。本発明において、裏面側開口部形成処理と、後述する導体パターン形成処理との順番は、特に限定されるものではなく、どちらの処理を先に行っても良い。また、本発明においては、裏面側開口部形成処理の途中で、導体パターン形成処理を行っても良い。具体的には、金属基板のエッチングと同時に、導体層のエッチングを行い、その後、絶縁層をエッチングしても良い。
本発明における導体パターン形成処理は、積層体の導体層をエッチングし、ストライプ状の導体パターンを形成する処理である。積層体の導体層をエッチングする方法については、特に限定されるものではないが、例えば、導体層上に感光性レジストパターンを形成した後に、エッチング液によりエッチングする方法を挙げることができる。例えば、上記導体層の材料が銅である場合は、塩化鉄系エッチング液によりエッチングすることができる。なお、得られる導体パターンについては、上記「A.サスペンション用基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
本発明におけるカバー層形成処理は、導体パターンおよび絶縁層をカバー層形成用材料で覆い、露光現像を行うことにより、導体パターンのストライプに沿う方向での裏面側開口部の長さと比較して、導体パターンのストライプに沿う方向での長さが大きい表面側開口部を有するカバー層を形成する処理である。
本発明におけるめっき層形成工程は、表面側開口部および裏面側開口部で露出する導体パターンの両面に、めっき層を形成する処理である。めっき層の種類やめっき層を形成する方法等については、上記「A.サスペンション用基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
(サスペンション用基板の作製)
厚み20μmのSUS304TA(金属基板)、厚み10μmのポリイミド層(絶縁層)、厚み9μmの電解銅箔からなるCu配線層(導体パターン)が、この順に積層された積層体を用意し、この積層体に以下に述べる化学エッチング等を行うことにより、図6(e)に示すように、表面側開口部および裏面側開口部に露出する導体パターンの両面にニッケル(Ni)めっき層を形成したサスペンション用基板を作製した。
次に、上記試料を用いてサスペンション用基板の破断強度測定を行った。図7は、上記試料の強度測定の説明図であり、図7(a)は概略断面図(試料の天地は他の図と逆)、図7(b)は金属基板1側から見た概略平面図である。図7に示すように、サスペンション用基板の破断強度を測定する破断強度試験装置により、表面側開口部5の中央から導体パターン3にフック8を用いて上方垂直に向けて荷重をかけて、導体パターン3の破断強度を求め、上記の各試料の相対的な強度比較を行った。その結果を図9〜図14に示す。
一方、比較のために、図8に示すように、表面側開口部5と裏面側開口部6が同一の長さである従来の外部接続端子部の断面構造を有し、導体パターン3にNiめっきしたサスペンション用基板の試料を作製し、上記の破断強度試験装置により破断強度を測定した。この従来のサスペンション用基板の試料は、上記の本実施例1と同じ材料、製造方法を用いて作製したもので、表面側開口部5と裏面側開口部6が同一の長さであることを除いては、実施例1と同じ構成とした。
2 … 絶縁層
3 … 導体パターン
4 … カバー層
5 … 表面側開口部
6 … 裏面側開口部
7 … めっき層
8 … フック
Claims (6)
- 金属基板と、前記金属基板上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成されたストライプ状の導体パターンと、前記導体パターン上に形成されたカバー層と、前記カバー層に形成され前記導体パターンを露出する表面側開口部と、前記金属基板および前記絶縁層に形成され前記導体パターンを露出する裏面側開口部とを有し、さらに、前記表面側開口部および前記裏面側開口部により前記導体パターンの両面が露出し、前記露出した導体パターンの両面にめっき層が形成された外部接続端子部を備えるサスペンション用基板であって、
前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記表面側開口部の長さが、前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記裏面側開口部の長さよりも大きく、前記カバー層と前記絶縁層とが、前記導体パターンのストライプに沿う方向での断面で、段差形状を構成し、
前記裏面側開口部では、前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記金属基板が形成する開口部の長さが、前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記絶縁層が形成する開口部の長さより長くないことを特徴とするサスペンション用基板。 - 前記導体パターンおよび前記めっき層の合計の厚さが、5μm〜18μmの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のサスペンション用基板。
- 前記導体パターンのストライプの幅が、75μm以上、100μm未満であり、
前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記裏面側開口部の長さが、0.75mm以上、1.00mm未満であり、
前記めっき層の厚さが、1μmよりも大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサスペンション用基板。 - 前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記表面側開口部の長さと、前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記裏面側開口部の長さとの差をAとし、
前記表面側開口部において、前記導体パターンのストライプに沿う方向での露出している前記導体パターンの両端部が、前記絶縁層に接している部分の長さを各々A1、A2とした場合、
A=A1+A2であって、前記A1およびA2が、いずれも前記導体パターンの厚み以上の長さであることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載のサスペンション用基板。 - 前記A1およびA2の長さが、いずれも5μm〜180μmの範囲内の長さであることを特徴とする請求項4に記載のサスペンション用基板。
- 金属基板、絶縁層および導体層がこの順に積層された積層体を準備する積層体準備処理と、
前記積層体の金属基板および絶縁層をエッチングし、裏面側開口部を形成する裏面側開口部形成処理と、
前記積層体の導体層をエッチングし、ストライプ状の導体パターンを形成する導体パターン形成処理と、
前記導体パターンおよび前記絶縁層をカバー層形成用材料で覆い、露光現像を行うことにより、前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記表面側開口部の長さが、前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記裏面側開口部の長さよりも大きい表面側開口部を有するカバー層を形成するカバー層形成処理と、
前記表面側開口部および前記裏面側開口部で露出する導体パターンの両面に、めっき層を形成するめっき層形成処理と、を有する外部接続端子部形成工程を有し、
前記裏面側開口部形成処理では、前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記金属基板が形成する開口部の長さが、前記導体パターンのストライプに沿う方向での前記絶縁層が形成する開口部の長さより長くないようにエッチングされることを特徴とするサスペンション用基板の製造方法。
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