JP6292253B2 - サスペンション用基板 - Google Patents
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Description
このサスペンション用基板は、バネ性を有する金属支持基板と、前記金属支持基板の上に形成されたベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成された配線と、を有している。
図7に示すように、インターリーブ配線構造100は、第1の電気信号を伝送する配線(第1信号伝送配線)101と、前記第1の電気信号とは逆位相となる第2の電気信号を伝送する配線(第2信号伝送配線)102で構成される一対の差動配線からなり、前記第1信号伝送配線101は、配線104A、104Cに分岐し、前記第2信号伝送配線102は、配線104B、104Dに分岐し、互いに逆位相となる配線が隣になるように、交互に並列配設されている。
そして、同位相の配線104A、104Cは、ジャンパー線105で接続されており、同様に、配線104B、104Dは、ジャンパー線106で接続されており、各々、同じ位相同士の配線で閉じた回路を形成している。
より具体的に説明すると、配線104A、104B、104C、104Dと配線下の金属支持基板111とは、誘導もしくは容量性結合を形成しているため、配線104A、104B、104C、104Dに電気信号(特に高周波信号)が伝送されると、導電性の低い金属支持基板111にも電流が発生して、伝送ロスが大きくなるという問題がある。
そのため、図8(b)に示すように、配線104A、104B、104C、104Dの下の金属支持基板111に開口部115を設けて、上記の誘導もしくは容量性結合を低減させる方法が提案されている(例えば、特許文献3)。
そして、上述のようなインターリーブ配線構造においては、配線の分岐による配線数の増加に伴い前記開口部の幅も拡大されることになるため、さらに上記の物理的強度が脆弱となり易く、特に、前記開口部の中央部において、その度合いが顕著となる。
以下、本発明のサスペンション用基板について説明する。
図1は、本発明に係るサスペンション用基板の一例を示す概略平面図である。
図1に示すように、本発明に係るサスペンション用基板1は、先端部分に、磁気ヘッドスライダを実装するためのタング部2を有し、テール側端部に、読取回路または書込回路と接続するための接続端子部3を有し、タング部2と接続端子部3との間に、前記磁気ヘッドと書込回路とを電気的に接続するための書込配線4と、前記磁気ヘッドと読取回路とを電気的に接続する読取配線5を有するものである。
(第1の実施形態)
図2は、本発明に係るサスペンション用基板の配線構成例を示す断面図であり、図1における領域RのA−A断面図である。
本発明に係るサスペンション用基板は、金属支持基板と、前記金属支持基板上に形成されたベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に形成された複数の配線と、を備えたサスペンション用基板であって、前記複数の配線は、一対の差動配線をそれぞれ分岐して交互に並列配設したインターリーブ配線構造を構成しており、前記金属支持基板には、前記インターリーブ配線構造を構成する配線を線幅方向に跨ぐように開口部が形成されており、前記開口部の上に配設される各配線においては、前記開口部の前記線幅方向の端部側に最も近く配設された配線の幅よりも、前記開口部の前記線幅方向の中央部側に配設された配線の幅の方が大きく形成された構成を有するものである。
なお、前記ベース絶縁層12および配線4A〜4Dの上には、配線の腐食等による劣化を防止するためのカバー層14が形成されていても良い。
すなわち、強度が特に脆弱な開口中央部において、配線の占有率を上げることによって強度を高めることができ、それによって断線等のリスクを低減させることができる。
ここで、前記インターリーブ配線構造を構成する配線は、上述の書込配線であっても良く、読取配線であっても良いが、中でも書込配線であることが好ましい。書込配線において、特に低インピーダンス化が求められているからである。
また、前記接続線24、または、接続線25のいずれか一方が、絶縁層(図示せず)を介して、配線4A〜4Dの上に形成され、他方が、絶縁層(図示せず)を介して、配線4A〜4Dの下に形成されていてもよい。
また、前記インターリーブ配線構造を形成する配線が並列配設される領域において、前記金属支持基板には、前記配線を線幅方向に跨ぐように開口部が形成されているため、前記配線に伝送される高周波電気信号の伝送ロスを抑制できる。
さらに、前記開口部の上に配設される各配線においては、前記開口部の前記線幅方向の端部側に最も近く配設された配線の幅よりも、前記開口部の前記線幅方向の中央部側に配設された配線の幅の方が大きく形成されているため、本発明においては、前記開口部の上に配設される各配線の幅が同じ大きさに形成されている従来のサスペンション用基板に比べて、構造体としての物理的強度を向上させることができる。
すなわち、強度が特に脆弱な開口中央部において、配線の占有率を上げることによって強度を高めることができ、それによって断線等のリスクを低減させることができる。
(第2の実施形態)
本発明においては、インターリーブ配線構造を構成する配線の数は4本に限定されず、一対の差動配線をそれぞれ分岐して形成した4本以上の配線により、インターリーブ配線構造が構成されていてもよい。
以下、6本の配線により、インターリーブ配線構造が構成されている例について説明する。
例えば、図4に示すように、本実施形態のサスペンション用基板10は、金属支持基板11と、前記金属支持基板11上に形成されたベース絶縁層12と、前記ベース絶縁層12上に形成された6本の配線4a〜4fと、を備えており、前記金属支持基板11には、前記6本の配線4a〜4fが並列配設される領域において開口部15が形成されている。
なお、前記ベース絶縁層12および配線4a〜4fの上には、配線の腐食等による劣化を防止するためのカバー層14が形成されていても良い。
例えば、図4に示す例においては、配線4a、4b、4cにおける各配線幅の関係は、Wc≧Wb>Waであり、配線4d、4e、4fにおける各配線幅の関係は、Wd≧We>Wfである。
図5は、本実施形態におけるインターリーブ配線構造の例を説明する概略平面図である。なお、煩雑となるのを避けるため、図5においても、上述の図3と同様に、インターリーブ配線構造を説明するための導体以外の構成要素(例えば、分岐した配線と接続線との間に設けられる絶縁層)の記載は省略している。
また、前記接続線34、または、接続線35のいずれか一方が、絶縁層(図示せず)を介して、配線4a〜4fの上に形成され、他方が、絶縁層(図示せず)を介して、配線4a〜4fの下に形成されていてもよい。
さらに、上述のように、前記開口部の上に配設される各配線においては、前記開口部の前記線幅方向の端部側に最も近く配設された配線の幅よりも、前記開口部の前記線幅方向の中央部側に配設された配線の幅の方が大きく形成されているため、本発明においては、前記開口部の上に配設される各配線の幅が同じ大きさに形成されている従来のサスペンション用基板に比べて、構造体としての物理的強度を向上させることができる。
すなわち、強度が特に脆弱な開口中央部において、配線の占有率を上げることによって強度を高めることができ、それによって断線等のリスクを低減させることができる。
金属支持基板の材料としては、サスペンション用基板の支持体として機能し、所望の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、例えばステンレス鋼を挙げることができる。
金属支持基板の厚さは、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。
ベース絶縁層は、金属支持基板の表面上に形成されるものであり、ベース絶縁層の上に形成される配線と金属支持基板とを電気的に絶縁するものである。
ベース絶縁層の材料としては、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、例えばポリイミド等を挙げることができる。また、ベース絶縁層の材料は、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。ベース絶縁層の厚さは、例えば、5μm〜30μmの範囲内であることが好ましい。
配線の材料としては、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。各配線は、その表面にニッケル(Ni)、金(Au)による保護めっき層が形成されていても良い。
腐食等による劣化を防止するため、上記の配線は、カバー層で覆われていることが好ましい。カバー層の材料としては、例えば、ポリイミドを挙げることができる。また、カバー層の材料は、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。カバー層の厚さは、例えば、3μm〜30μmの範囲である。
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。なお、本発明のサスペンション用基板の製造方法は、上述した構成を有するサスペンション用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。
以下、本発明の第2の実施形態のサスペンション用基板の製造方法の一例について、図6を用いて説明する。
図2に示す構成の本発明に係るサスペンション用基板1における差動インピーダンスを、シミュレーションにより算出した。
ここで、金属支持基板11には厚さ18μmのステンレス鋼を用い、ベース絶縁層12には厚さ10μm、比誘電率3.0のポリイミドを用いた。
また、配線4A、4B、4C、4Dの厚さは、いずれも8μmとし、各配線の幅は、配線4Aの配線幅(WA)、および、配線4Dの配線幅(WD)を20μmとし(すなわち、WA=WD=20μm)、配線4Bの配線幅(WB)、および、配線4Cの配線幅(WC)を40μmとし(すなわち、WB=WC=40μm)、隣接する各配線間の幅(S1、S2、S3)は、いずれも15μmとした(すなわち、S1=S2=S3=15μm)。
また、カバー層14には比誘電率3.0のポリイミドを用い、ベース絶縁層12からの厚さを12μmとした。
得られた差動インピーダンスは38Ωであった。
一方、従来のサスペンション用基板と同様に、開口部の上に配設される4本の配線の各配線幅を同じ大きさとし、前記配線が並列配設される全体の幅を、上記の実施例1と同じ大きさにし(すなわち、各配線幅は、いずれも30μm、隣接する各配線間の幅は、いずれも15μm)、その他の構成を、上記の実施例1と同様にして、差動インピーダンスを算出した結果、得られた値は38Ωであった。
次に、図4に示す構成の本発明に係るサスペンション用基板10における差動インピーダンスを、シミュレーションにより算出した。
ここで、金属支持基板11には厚さ18μmのステンレス鋼を用い、ベース絶縁層12には厚さ10μm、比誘電率3.0のポリイミドを用いた。
また、配線4a、4b、4c、4d、4e、4fの厚さは、いずれも8μmとし、各配線の幅は、配線4aの配線幅(Wa)、および、配線4fの配線幅(Wf)を20μmとし(すなわち、Wa=Wf=20μm)、配線4b、4c、4d、4eの配線幅(Wb、Wc、Wd、We)を40μmとし(すなわち、Wb=Wc=Wd=We=40μm)、隣接する各配線間の幅(s1、s2、s3、s4、s5)は、いずれも15μmとした(すなわち、s1=s2=s3=s4=s5=15μm)。
また、カバー層14には比誘電率3.0のポリイミドを用い、ベース絶縁層12からの厚さを12μmとした。
得られた差動インピーダンスは25Ωであった。
一方、従来のサスペンション用基板と同様に、開口部の上に配設される6本の配線の各配線幅を同じ大きさとし、前記配線が並列配設される全体の幅を、上記の実施例2と同様の大きさにし(すなわち、各配線幅は、いずれも33.3μm、隣接する各配線間の幅は、いずれも15μm)、その他の構成を、上記の実施例2と同様にして、差動インピーダンスを算出した結果、得られた値は25Ωであった。
2・・・タング部
3・・・接続端子部
4・・・書込配線
4A、4B、4C、4D・・・配線
4a、4b、4c、4d、4e、4f・・・配線
5・・・読取配線
11・・・金属支持基板
11A・・・金属支持基板材
12・・・ベース絶縁層
13A・・・導体層
14・・・カバー層
15・・・開口部
20、30・・・インターリーブ配線構造
21、31・・・第1信号伝送配線
22、32・・・第2信号伝送配線
23A、23B、23C、23D・・・接続ビア
24、25、34、35・・・接続線
33a、33b、33c、33d、33e、33f・・・接続ビア
41・・・レジストパターン
100・・・インターリーブ配線構造
101・・・第1信号伝送配線
102・・・第2信号伝送配線
104A、104B、104C、104D・・・配線
105、106・・・ジャンパー線
110、120・・・サスペンション用基板
111・・・金属支持基板
112・・・ベース絶縁層
114・・・カバー層
115・・・開口部
Claims (1)
- 金属支持基板と、前記金属支持基板上に形成されたベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に形成された複数の配線と、を備えたサスペンション用基板であって、
前記複数の配線は、一対の差動配線をそれぞれ分岐して交互に並列配設したインターリーブ配線構造を構成しており、
前記金属支持基板には、前記インターリーブ配線構造を構成する配線を線幅方向に跨ぐように開口部が形成されており、
前記開口部の上に配設される各配線は、一対の差動配線をそれぞれ分岐して形成した4本以上の配線であり、
前記開口部の上に配設される各配線においては、前記開口部の前記線幅方向の端部側に最も近く配設された配線の幅より、前記開口部の前記線幅方向の中央部側に配設された配線の幅の方が大きくなっており、
前記開口部の上に配設される各配線間の幅と、前記開口部の上に配設される各配線の幅を合計した大きさ(Wa)を該配線の数(n)で割った大きさの幅(Wa/n)を有するn本の配線で構成されるインターリーブ配線構造の各配線間の幅を同じ幅にして、
前記複数の配線が構成するインターリーブ配線構造の差動インピーダンスが、
前記開口部の上に配設される各配線の幅を合計した大きさ(Wa)を該配線の数(n)で割った大きさの幅(Wa/n)を有するn本の配線で構成されるインターリーブ配線構造の差動インピーダンスと同じ値になるように設計されており、
前記開口部の幅と、
前記開口部の上に配設される各配線の幅を合計した大きさ(Wa)を該配線の数(n)で割った大きさの幅(Wa/n)を有するn本の配線で構成されるインターリーブ配線構造の開口部の幅と、が同じ大きさになるように設計されていることを特徴とするサスペンション用基板。
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