JP5966296B2 - サスペンション用フレキシャー基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、およびハードディスクドライブ - Google Patents
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Description
なお、図12(a)、(b)は、従来のサスペンション用フレキシャー基板の課題を説明するための要部断面図であり、金属支持体111の表面側に形成された第1絶縁層112の上に第1導体からなるパターン113を有し、第1絶縁層112または第1導体パターン113の上に第2絶縁層114を有し、第2絶縁層114の上に第2導体からなる第2導体端子部115が形成されている。
一方、図12(b)においては、同一の第2導体端子部115の下に部分的に第1導体パターン113がある部位と無い部位があり、このため、同一の第2導体端子部115内において上面の高さに差(T2)が生じている。
(全体構成)
まず、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の全体構成について説明する。
図1は、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の例を示す概略平面図である。図1に示されるサスペンション用フレキシャー基板1は、先端部分に、磁気ヘッドスライダを搭載するタング部2および端子部領域3を有し、テール側端部に外部回路接続端子部領域4を有し、端子部領域3と外部回路接続端子部領域4との間に、各種配線からなる配線群5、6を有するものである。
次に、本発明に係る端子部領域の詳細について説明する。
図2は、図1における端子部領域の表面側拡大図であり、(a)は平面図、(b)は第2導体パターンの配設例を示す説明図である。
なお、図2(b)は、本発明に係る第2導体パターンの配設例を説明するための図であり、カバー層16、めっき膜17、金属支持体11につての記載は省略している。
そして、第2導体端子部15aの下には第2絶縁層14が形成されており、さらに、第2絶縁層14の下には、第1開口部11aを有する金属支持体11が備えられている。
なお、図2(a)においては詳細を示していないが、第2絶縁層14と金属支持体11との間には、表面側から順に第1導体パターン、第1絶縁層が形成されている。
図3は、図1における端子部領域の裏面側拡大図であり、(a)は裏面図、(b)は第1導体パターンの配設例を示す説明図である。
なお、図3(b)は、本発明に係る第1導体パターンの配設例を説明するための図であり、金属支持体11、第1絶縁層12、めっき膜17につての記載は省略している。
そして、前記露出する第1絶縁層12に設けられた第2開口部12aから、第1導体端子部13aが露出している。
なお、第1導体端子部13aの露出面には、半田との接合強度の向上や、腐食防止を目的としてめっき膜17が形成されている。
本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板は、平面視上、前記第2導体からなる第2導体端子部の全体が、前記第2導体端子部と同じ面積、または、前記第2導体端子部よりも大きな面積を有する前記第1導体パターンの上に、重複するように形成されていることを特徴とする。
例えば、図4に示すように、第2導体パターン15の終端に形成される第2導体端子部15aは、その全体が、前記第2導体端子部15aと同じ面積、または、前記第2導体端子部15aよりも大きな面積を有する第1導体パターン13の上に、平面視上、重複するように形成されている。すなわち、第2導体端子部15aから第1導体パターン13への正射影図形が、前記第1導体パターン13の面内に内包されるように形成されている。
それゆえ、第2導体端子部15aは全て、高さの揃った同一平面上に形成されることになる。
なお、前記第1導体パターン13には、上述の孤立パターン13bも含まれる。そして、孤立パターン13bの厚みは、第1導体パターン13の厚みと同じである。
図5は、図2における端子部領域の断面図であり、(a)はA−A断面図、(b)はB−B断面図である。
そして、孤立パターン13bを含む第1導体パターン13の上には、第2絶縁層14を介して第2導体端子部15aが形成されている。なお、第2導体端子部15aの露出面にはめっき膜17が形成されている。
ここで、孤立パターン13bの厚みは、第1導体パターン13の厚みと同じである。そして、第2導体端子部15aは同じ厚みの第2導体からなる。それゆえ、第2導体端子部15aの端子面(上面)は全て、高さの揃った同一平面上に形成されることになる。
そして、その後、第1絶縁層に第2開口部12aが形成されることにより、第1導体パターン13の終端の第1導体端子部13aの裏面が端子面として露出することから、第1導体端子部13aの端子面は全て、高さの揃った同一平面上に形成されることになる。
すなわち、本発明によれば、第1導体端子部および第2導体端子部の双方の端子面を、それぞれ高さの揃った同一平面上に有することが可能となる。
このような構成にする理由の一つは、めっき膜形成工程で、第1導体端子部13aおよび第2導体端子部15aの露出面に形成するめっき膜17が互いに接触することによる電気的短絡を防止するためである。
また、他の理由は、後述する磁気ヘッドスライダおよび熱アシスト素子との接続において、第1導体端子部13aおよび第2導体端子部15aに設けられる半田が互いに接触することによる電気的短絡を防止するためである。
金属支持体11の材料としては、所望の導電性およびばね性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えばステンレススティール等を挙げることができる。金属支持体21の厚さは、例えば10μm〜30μmの範囲内、中でも15μm〜25μmの範囲内であることが好ましい。
第1絶縁層12は、金属支持体11の表面上に形成される絶縁層である。第1絶縁層12の材料としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えばポリイミド(PI)等を挙げることができる。また、第1絶縁層12の材料は、感光性材料であっても良く、非感光性材料であっても良い。第1絶縁層12の厚さは、例えば5μm〜30μmの範囲内、中でも5μm〜10μmの範囲内であることが好ましい。
第1導体は、第1絶縁層12上に形成される導体である。第1導体の材料としては、所望の導電性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば銅(Cu)等を挙げることができる。
第1導体の厚さとしては、例えば、4μm〜18μmの範囲内であることが好ましい。第1導体の厚さが小さすぎると、所望の導電性を得ることができない可能性があり、第1導体の厚さが大きすぎると、配線回路基板の剛性が高くなる可能性があるからである。
第2絶縁層14は、第1導体、または第1絶縁層12の上に形成される絶縁層である。第2絶縁層14の材料については、上述した第1絶縁層12と同様である。第1導体の上に形成された第2絶縁層14の厚さは、例えば4μm〜18μmの範囲内であることが好ましい。上記厚さが小さすぎると、伝送特性の悪化およびピンホールによるショートの可能性があり、上記厚さが大きすぎると、サスペンション用フレキシャー基板全体の厚さが大きくなる可能性があるからである。
第2導体は、第2絶縁層14上に形成される導体である。第2導体の材料は、上述した第1導体と同様である。
カバー層16の材料としては、例えば、ポリイミド(PI)等を挙げることができる。また、カバー層16の材料は、感光性材料であっても良く、非感光性材料であっても良い。なお、カバー層16の材料は、上述した第1絶縁層12および第2絶縁層14と同じであっても良く、異なっていても良い。カバー層16の厚さは、例えば3μm〜30μmの範囲内であることが好ましい。
めっき膜17は、第1導体端子部13aおよび第2導体端子部15aの露出面に形成され、半田との接合強度の向上や、露出する導体の腐食からの保護を目的とするものである。
めっき膜17は、電解めっき法により形成され、その材料としては、サスペンション用フレキシャー基板の端子部を形成し得るものであれば、特に制限されることなく使用することができ、例えば、Ni(ニッケル)、Au(金)、パラジウム(Pd)などが用いられる。
めっき膜17は、多層膜として形成してもよく、例えば、電解Niめっきと電解Auめっきとを順次実施して、下層にNi、上層にAuの多層構造とすることができる。この場合、Ni層の厚さは、例えば、0.1μm〜3μm程度であり、Au層の厚さは、例えば、1μm〜5μm程度である。
次に、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の製造方法について説明する。
なお、以下の製造方法は例示であり、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板を得ることができる方法であれば、特に限定されるものではない。
ここでは、一例として、図6および図7を用いて、サブトラクティブ法によりサスペンション用フレキシャー基板1を製造する方法について説明する。
その後、レジストが除去されて、前記スパッタリング層のうち、表面が露出している部分が除去される。
次に、本発明のサスペンションについて説明する。本発明のサスペンションは、上述したサスペンション用フレキシャー基板と、ロードビームとを含むことを特徴とするものである。
次に、本発明のヘッド付サスペンションについて説明する。本発明のヘッド付サスペンションは、上述したサスペンションと、該サスペンションに実装された磁気ヘッドスライダとを有するものである。
図10に示すように、本発明のヘッド付サスペンション40においては、サスペンション用フレキシャー基板の第2導体端子部15aと磁気ヘッドスライダ41の磁気ヘッドスライダ端子部42が半田50bを介して電気的に接続されており、サスペンション用フレキシャー基板の第1導体端子部13aと磁気ヘッドスライダ41の裏面側に備えられた熱アシスト素子43の熱アシスト素子端子部44が半田50aを介して電気的に接続されている。
次いで、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板を用いたサスペンション、およびヘッド付サスペンションの製造方法について説明する。
熱アシスト素子43は、前記第2絶縁層14と、対向する前記追加第2絶縁層24の下に設けられている金属支持体11との間の、第1開口部11aに挿通される。
そして、半田50aによって、熱アシスト素子端子部44と第1導体端子部13aが電気的に接続されると共に、半田50bによって、磁気ヘッドスライダ端子部42と第2導体端子部15aが電気的に接続される。
次に、本発明のハードディスクドライブについて説明する。本発明のハードディスクドライブは、上述したヘッド付サスペンションを含むことを特徴とするものである。
図11に示されるハードディスクドライブ60は、ケース61と、このケース61に回転自在に取り付けられ、データが記憶されるディスク62と、このディスク62を回転させるスピンドルモータ63と、ディスク62に所望のフライングハイトを保って近接するように設けられ、ディスク62に対してデータの書き込みおよび読み込みを行うスライダを含むヘッド付サスペンション40とを有している。このうちヘッド付サスペンション40は、ケース61に対して移動自在に取り付けられ、ケース61にはヘッド付サスペンション40のスライダをディスク62上に沿って移動させるボイスコイルモータ64が取り付けられている。また、ヘッド付サスペンション40は、ボイスコイルモータ64にアーム65を介して取り付けられている。
本発明のハードディスクドライブを製造するには、例えば、上述のヘッド付サスペンション40を、ハードディスクドライブ60のケース61に取り付けることで、図11に示すハードディスクドライブ60を得ることができる。ハードディスクドライブ60を構成するその他の部材(例えば、ディスク62等)については、一般的なハードディスクドライブに用いられる部材と同様のものを用いることができる。
2・・・タング部
3・・・端子部領域
4・・・外部回路接続端子部領域
5、6・・・配線群
11・・・金属支持体
11a・・・第1開口部
12・・・第1絶縁層
12a・・・第2開口部
13・・・第1導体パターン
13a・・・第1導体端子部
13b・・・孤立パターン
14・・・第2絶縁層
15・・・第2導体パターン
15a・・・第2導体端子部
16・・・カバー層
17・・・めっき膜
20・・・三層材
21A・・・金属支持体材料層
22A・・・第1絶縁材料層
23A・・・第1導体材料層
22・・・追加第1絶縁層
23・・・追加第1導体パターン
24・・・追加第2絶縁層
30・・・サスペンション
31・・・ロードビーム
40・・・ヘッド付サスペンション
41・・・磁気ヘッドスライダ
42・・・磁気ヘッドスライダ端子部
43・・・熱アシスト素子
44・・・熱アシスト素子端子部
50a、50b・・・半田
51・・・接着部剤
60・・・ハードディスクドライブ
61・・・ケース
62・・・ディスク
63・・・スピンドルモータ
64・・・ボイスコイルモータ
65・・・アーム
100・・・サスペンション用フレキシャー基板
111・・・金属支持体
112・・・第1絶縁層
113・・・第1導体パターン
114・・・第2絶縁層
115・・・第2導体端子部
Claims (8)
- 金属支持体の表面側に形成された第1絶縁層の上に、少なくとも部分的に、第1導体、第2絶縁層、第2導体が順次形成されているサスペンション用フレキシャー基板であって、
前記金属支持体には、第1開口部が設けられており、
前記第1開口部の裏面側の開口から前記第1絶縁層が一部露出しており、
前記露出する第1絶縁層に設けられた第2開口部から、前記第1導体からなる第1導体端子部が露出しており、
前記第2絶縁層の上には、前記第2導体からなる第2導体端子部が形成されており、
前記第2導体端子部の数が前記第1導体端子部の数よりも多く、
平面視上、
前記第2導体端子部の全てが、
前記第2導体端子部と同じ面積、または、前記第2導体端子部よりも大きな面積を有する前記第1導体からなる第1導体パターンの上に、重複するように形成されており、
平面視上、
複数個ある前記第2導体端子部の中の2個以上が、該2個以上の第2導体端子部の面積よりも大きな面積を有する1個の前記第1導体パターンの面内に内包されるように形成されており、
前記第1導体端子部の数よりも多い前記第2導体端子部のいずれもが、1個若しくは2個以上の数の前記第1導体パターンのいずれかの面内に内包されるように形成されていることを特徴とするサスペンション用フレキシャー基板。 - 前記第1導体パターンは複数個あり、少なくともその幾つかが、前記第1導体端子部と電気的に接続されてい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フレキシャー基板。
- 前記第1導体パターンは複数個あり、少なくともその幾つかが、前記第1導体端子部とは絶縁されていることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板。
- 前記第1導体端子が熱アシスト素子用の端子であり、前記第2導体端子が磁気ヘッドスライダ用の端子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板を含むことを特徴とするサスペンション。
- 請求項5に記載のサスペンションと、前記サスペンションに実装された磁気ヘッドスライダとを有することを特徴とするヘッド付サスペンション。
- 前記磁気ヘッドスライダは、裏面側に熱アシスト素子を備えており、
前記磁気ヘッドスライダの端子と前記サスペンション用フレキシャー基板の第2導体端子部が接続されており、
前記熱アシスト素子の端子と前記サスペンション用フレキシャー基板の第1導体端子部が接続されていることを特徴とする請求項6に記載のヘッド付サスペンション。 - 請求項6または請求項7に記載のヘッド付サスペンションを含むことを特徴とするハードディスクドライブ。
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