WO2010026650A1 - ヘッドサスペンションユニットおよびヘッドサスペンションアセンブリ - Google Patents

ヘッドサスペンションユニットおよびヘッドサスペンションアセンブリ Download PDF

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WO2010026650A1
WO2010026650A1 PCT/JP2008/066106 JP2008066106W WO2010026650A1 WO 2010026650 A1 WO2010026650 A1 WO 2010026650A1 JP 2008066106 W JP2008066106 W JP 2008066106W WO 2010026650 A1 WO2010026650 A1 WO 2010026650A1
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head suspension
wiring patterns
wiring pattern
insulating layer
head
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PCT/JP2008/066106
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健 大江
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東芝ストレージデバイス株式会社
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    • H05K2201/09809—Coaxial layout

Definitions

  • the present invention relates to a head suspension assembly incorporated in a storage device such as a hard disk drive (HDD).
  • a storage device such as a hard disk drive (HDD).
  • HDD hard disk drive
  • a head suspension is attached to the tip of a carriage arm.
  • a flexure is bonded to the surface of the head suspension.
  • a head slider is fixed on the flexure.
  • the flexure has a wiring pattern. Based on the wiring pattern, a sense current and a write current are exchanged between the electromagnetic transducer incorporated in the head slider and the head IC on the carriage block.
  • a skin depth of about 2 [ ⁇ m] is defined from the surface of the wiring pattern at a frequency of 1 [GHz].
  • a thickness larger than the skin depth of copper is defined. Therefore, current cannot efficiently flow through the wiring pattern.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a head suspension unit and a head suspension assembly that can efficiently pass a current through a wiring pattern.
  • a head suspension unit is formed on a surface of a head suspension, a thin plate body of a flexure that is attached to a surface of the head suspension and holds an insulating layer on the surface, and a surface of the insulating layer.
  • a wiring pattern of a hollow conductor that defines a hollow space extending along the surface of the insulating layer, and an insulating material that fills the hollow space are provided.
  • Such a wiring pattern is formed from a hollow conductor that defines a hollow space extending along the surface of the insulating layer. Therefore, even if the same amount of conductor as in the conventional case is used for the wiring pattern, the wiring pattern ensures a sufficient surface area compared to the conventional case. As a result, current flows more efficiently in the wiring pattern than ever. The current or signal transmission rate is improved more than ever.
  • the wiring pattern is formed from a hollow conductor. Even if the same amount of conductor as in the conventional case is used for the wiring pattern, the proportion of the surface facing the thin plate body decreases. As a result, the influence of the proximity effect generated between the thin plate main body and the wiring pattern is reduced. A non-uniform current density in the wiring pattern is avoided as much as possible. In addition, since the wiring pattern defines a hollow space, an increase in the mass of the wiring pattern is avoided as much as possible. The resonance frequency of the head suspension unit can be kept low.
  • the head suspension unit includes a head suspension, a thin plate main body of a flexure that is attached to the surface of the head suspension and holds an insulating layer on the surface, a head slider supported on the surface of the thin plate main body, and the insulating layer.
  • a wiring pattern of a hollow conductor that defines a hollow space that is formed on a surface and is connected to the head slider and extends along the surface of the insulating layer, and an insulating material that fills the hollow space.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an internal structure of a specific example of a storage device according to the present invention, that is, a hard disk drive (HDD). It is a perspective view showing roughly the structure of the head suspension assembly concerning one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2 and schematically shows a sectional structure of the head suspension assembly according to the first embodiment of the present invention. It is a graph which shows the relationship between the thickness and height of a wiring pattern. It is a figure which shows schematically the process of forming a 1st resist mask in the surface of an insulating layer.
  • FIG. 1 shows roughly the process of forming a 1st conductive layer on the surface of an insulating layer based on a 1st resist mask. It is a figure which shows schematically the process of forming a 2nd resist mask on a 1st resist mask and a 1st conductive layer. It is a figure which shows roughly the process of forming a 2nd conductive layer on a 1st conductive layer based on a 2nd resist mask. It is a figure which shows roughly the process of forming a 3rd conductive layer on a 2nd conductive layer based on a 3rd resist mask. It is a figure which shows roughly the process of removing a resist mask on an insulating layer.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a head suspension assembly according to a second embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 2. It is a figure which shows schematically the process of forming a 1st resist mask in the surface of an insulating layer. It is a figure which shows roughly the process of forming a 1st conductive layer on the surface of an insulating layer based on a 1st resist mask. It is a figure which shows schematically the process of forming a 2nd resist mask on a 1st resist mask and a 1st conductive layer. It is a figure which shows roughly the process of forming a 2nd conductive layer on a 1st conductive layer based on a 2nd resist mask.
  • FIG. 1 schematically shows an internal structure of a hard disk drive (HDD) 11 as a specific example of a storage device according to the present invention.
  • the HDD 11 includes a housing, that is, a housing 12.
  • the housing 12 includes a box-shaped base 13 and a cover (not shown).
  • the base 13 defines, for example, a flat rectangular parallelepiped internal space, that is, an accommodation space.
  • the base 13 may be formed from a metal material such as Al (aluminum) based on casting.
  • the cover is coupled to the opening of the base 13.
  • the accommodation space is sealed between the cover and the base 13.
  • the cover may be formed from a single plate material based on press working, for example.
  • one or more magnetic disks 14 as storage media are accommodated.
  • the magnetic disk 14 is mounted on the drive shaft of the spindle motor 15.
  • the spindle motor 15 can rotate the magnetic disk 14 at a high speed such as 3600 rpm, 4200 rpm, 5400 rpm, 7200 rpm, 10000 rpm, and 15000 rpm.
  • the magnetic disk 14 is configured as a perpendicular magnetic recording disk. That is, in the recording magnetic film on the magnetic disk 14, the easy axis of magnetization is set in the vertical direction perpendicular to the surface of the magnetic disk 14.
  • the carriage 16 is further accommodated in the accommodation space.
  • the carriage 16 includes a carriage block 17.
  • the carriage block 17 is rotatably connected to a support shaft 18 extending in the vertical direction.
  • a plurality of carriage arms 19 extending in the horizontal direction from the support shaft 18 are defined in the carriage block 17.
  • the carriage block 17 may be molded from Al (aluminum) based on extrusion molding, for example.
  • a head suspension assembly 21 is attached to the tip of each carriage arm 19.
  • the head suspension assembly 21 includes a head suspension 22 attached to the tip of the carriage arm 19.
  • the head suspension 22 extends forward from the tip of the carriage arm 19.
  • a flexure is attached to the head suspension 22.
  • a gimbal is defined in the flexure at the tip of the head suspension 22.
  • a magnetic head slider that is, a flying head slider 23 is mounted on the gimbal. The posture of the flying head slider 23 can be changed with respect to the head suspension 22 by the action of the gimbal.
  • a magnetic head that is, an electromagnetic transducer is mounted on the flying head slider 23.
  • a power source such as a voice coil motor (VCM) 24 is connected to the carriage block 17.
  • the carriage coil 17 can rotate around the support shaft 18 by the action of the voice coil motor 24.
  • the swing of the carriage arm 19 and the head suspension 22 is realized.
  • the flying head slider 23 can move along the radial line of the magnetic disk 14.
  • the electromagnetic transducer on the flying head slider 23 can cross the data zone between the innermost recording track and the outermost recording track.
  • the electromagnetic transducer on the flying head slider 23 is positioned on the target recording track.
  • the flexible printed circuit board unit 25 is disposed on the carriage block 17.
  • the flexible printed circuit board unit 25 includes a head IC (integrated circuit) 27 mounted on the flexible printed circuit board 26.
  • a sense current is supplied from the head IC 27 toward the reading element of the electromagnetic conversion element.
  • a write current is supplied from the head IC 27 toward the write element of the electromagnetic transducer.
  • the head IC 27 is supplied with a sense current and a write current from a small circuit board 28 disposed in the accommodation space or a printed circuit board (not shown) attached to the back side of the bottom plate of the base 13.
  • the flexure 29 is used to supply such a sense current and a write current.
  • the flexure 29 is connected to the flexible printed circuit board unit 25.
  • the flexure 29 is attached to the head suspension 22 at the other end while extending along the side edge of the carriage arm 19.
  • the head suspension 22 and the flexure 29 constitute the head suspension unit of the present invention.
  • FIG. 2 schematically shows the structure of the head suspension assembly 21 according to an embodiment of the present invention.
  • the head suspension assembly 21 includes a base plate 31 attached to the tip of the carriage arm 19 and a load beam 32 that is spaced forward from the base plate 31 at a predetermined interval.
  • the base plate 31 is fixed to the carriage arm 19 by caulking, for example.
  • a hinge plate 33 is fixed to the surfaces of the base plate 31 and the load beam 32.
  • the hinge plate 33 defines an elastic deformation portion 34 between the front end of the base plate 31 and the rear end of the load beam 32.
  • the hinge plate 33 connects the base plate 31 and the load beam 32.
  • the base plate 31, the load beam 32 and the hinge plate 33 constitute the head suspension 22.
  • a flexure 29 is fixed to the surface of the head suspension 22.
  • spot welding may be performed at a plurality of joining spots.
  • a YAG laser may be used for spot welding.
  • the flexure 29 includes a thin plate main body 35.
  • the thin plate body 35 is composed of a single leaf spring material.
  • the leaf spring material may be formed of, for example, a stainless steel plate having a uniform plate thickness.
  • the thin plate body 35 includes a fixed plate 36 fixed to the head suspension 22, a gimbal 37 connected to the fixed plate 36, and an outer plate 38 connected to the fixed plate 36 and disposed outside the outline of the head suspension 22. Partition.
  • the gimbal 37 can change its posture with respect to the fixed plate 36.
  • the flying head slider 23 is fixed to the surface of the gimbal 37.
  • an adhesive is used for fixing.
  • the outer plate 38 extends to the flexible printed circuit board unit 25 along the side surface of the carriage arm 19.
  • the head suspension assembly 21 forms a so-called long tail type.
  • the gimbal 37 is received by a dome-shaped protrusion (not shown) formed on the surface of the load beam 32.
  • the aforementioned elastic deformation portion 34 exhibits a predetermined elastic force, that is, a bending force. Due to this bending force, a pressing force toward the surface of the magnetic disk 14 is applied to the front end of the load beam 32. This pressing force acts on the flying head slider 23 from behind the gimbal 37 by the action of the projection.
  • the flying head slider 23 can change its posture based on the buoyancy generated by the action of airflow.
  • the protrusion allows the posture change of the flying head slider 23, that is, the gimbal 37.
  • an insulating layer 39 is formed on the surface of the thin plate body 35.
  • a resin material such as polyimide resin is used.
  • three pairs of wiring patterns 41, 42 and 43 are formed on the surface of the insulating layer 39.
  • the wiring patterns 41 to 43 extend in parallel with each other on the surface of the insulating layer 39.
  • Wiring patterns 43 and 43 are arranged between the wiring patterns 41 and 41 and the wiring patterns 42 and 42.
  • the wiring patterns 41 to 43 define a pair of outer regions 44 arranged on the insulating layer 39 on the outer side from the outline of the thin plate main body 35.
  • a flying head slider 23 is disposed between the outer regions 44 and 44. In the outer region 44, the wiring patterns 41 to 43 are received only by the insulating layer 39.
  • the insulating layer 39 is not received by the thin plate body 35.
  • the wiring patterns 41 to 43 are individually connected to the flying head slider 23 based on the conductor 45.
  • the wiring pattern 41 is connected to the writing element of the electromagnetic conversion element.
  • a write current is supplied to the write element.
  • a magnetic field is generated, for example, with a thin film coil pattern.
  • the wiring pattern 42 is connected to the reading element of the electromagnetic conversion element.
  • a sense current is supplied to the reading element.
  • the wiring pattern 43 is connected to a heater adjacent to the electromagnetic conversion element. When current is supplied to the heater, the heater generates heat. A protrusion is formed on the flying head slider 23 based on the heat generation. The flying height of the electromagnetic conversion element is adjusted based on the protrusion.
  • FIG. 3 schematically shows a cross-sectional structure of the head suspension assembly 21 according to the first embodiment of the present invention.
  • Each of the wiring patterns 41 to 43 is formed of a hollow conductor that defines a hollow space 46 extending along the surface of the insulating layer 39.
  • the wiring patterns 41 to 43 are made of a conductive material such as Cu (copper).
  • the outline of the cross section of the wiring patterns 41 to 43 orthogonal to the longitudinal direction is defined as a rectangle.
  • the outline of the cross section of the hollow space 46 orthogonal to the longitudinal direction of the wiring patterns 41 to 43 is formed in a rectangular shape.
  • the hollow space 46 is filled with an insulating material 47.
  • the wiring patterns 41 to 43 are set to have a uniform thickness around the insulating material 47.
  • a protective layer 48 covers the wiring patterns 41 to 43 on the surface of the insulating layer 39.
  • the insulating material 47 and the protective layer 48 are made of a resin material such as polyimide resin. Note that the outline of the cross section of the wiring patterns 41 to 43 may be defined as a square or a rectangle.
  • the width of the wiring patterns 41 to 43 is set to 25 [ ⁇ m]
  • the height [ ⁇ m] of the wiring patterns 41 to 43 from the surface of the insulating layer 39 and the thickness of the wiring patterns 41 to 43 are shown.
  • the relationship with [ ⁇ m] is shown.
  • the cross-sectional area of only the wiring patterns 41 to 43 is set to 500 [ ⁇ m 2 ].
  • the so-called skin depth of Cu is defined to be about 2 [ ⁇ m]. That is, in Cu, current flows at a high density in a region from the surface to a depth of 2 [ ⁇ m]. Therefore, it is desirable that the thickness of the wiring patterns 41 to 43 is set to be larger than at least the skin depth of Cu.
  • the wiring pattern 41 to 43 in establishing the cross-sectional area of 500 [ ⁇ m 2 ] in the wiring patterns 41 to 43, when the width is set to, for example, 25 [ ⁇ m] and the height is set to, for example, 50 [ ⁇ m], the wiring pattern 41
  • the thickness of .about.43 is defined to be about 3.7 [ ⁇ m].
  • the outer periphery defined by the outline of the cross section of the wiring patterns 41 to 43 has a length of 150 [ ⁇ m].
  • the cross section of the conventional wiring pattern is defined as a rectangle.
  • the width is set to 25 [ ⁇ m] and the height is set to 20 [ ⁇ m].
  • the outer periphery defined by the outline of the cross section of the wiring pattern has a length of 90 [ ⁇ m]. Accordingly, in the wiring patterns 41 to 43, the length of the outer circumference is about 1.7 times that of the conventional wiring pattern. The surface areas of the wiring patterns 41 to 43 are significantly increased as compared with the conventional case.
  • the height of the wiring patterns 41 to 43 is set to 100 [ ⁇ m] or less, for example.
  • the outer periphery defined along the cross-sectional contours of the wiring patterns 41 to 43 is set to 250 [ ⁇ m].
  • the outer periphery of the conventional wiring pattern is defined to have a length of 90 [ ⁇ m]. Accordingly, the wiring patterns 41 to 43 have an outer circumference length of about 2.8 times that of the conventional wiring pattern. The surface areas of the wiring patterns 41 to 43 are remarkably increased as compared with the conventional case. At this time, the wiring patterns 41 to 43 can obtain the maximum transmission efficiency.
  • the wiring patterns 41 to 43 are formed from a hollow conductor. Therefore, even if the same amount of conductor is used for the wiring patterns 41 to 43, the wiring patterns 41 to 43 ensure a larger surface area than before. As a result, the current flows through the wiring patterns 41 to 43 more efficiently than before. The current or signal transmission rate is improved more than ever.
  • the wiring patterns 41 to 43 are formed of a hollow conductor, the proportion of the outer peripheral surface facing the thin plate main body 35 decreases. As a result, the influence of the proximity effect generated between the thin plate main body 35 and the wiring patterns 41 to 43 is minimized. In the wiring patterns 41 to 43, nonuniform current density is avoided as much as possible.
  • the proportion of the outer peripheral surface facing the thin plate body is increased as compared with the present invention. As a result, the current density increases along the outer peripheral surface facing the thin plate body based on the proximity effect. Uneven current density occurs.
  • the wiring patterns 41 to 43 define the hollow space 46, an increase in the mass of the wiring patterns 41 to 43 is avoided as much as possible. According to the analysis described later, the resonance frequency of the head suspension 22 is kept low. Deterioration of the positioning accuracy of the flying head slider 23 is avoided.
  • the hollow space 46 is filled with the conductive material while maintaining the outline of the wiring patterns 41 to 43 in the conventional rectangular wiring pattern. In this case, the mass of the wiring pattern is remarkably increased. A decrease in the resonance frequency of the head suspension 22 cannot be expected. Deterioration of the positioning accuracy of the flying head slider 23 is inevitable.
  • the above-described head suspension assembly 21 was applied as a specific example.
  • a conventional wiring pattern was applied instead of the wiring patterns 41 to 43.
  • the width of the wiring patterns 41 to 43 was set to 25 [ ⁇ m].
  • the height of the wiring patterns 41 to 43 was set to 100 [ ⁇ m].
  • the hollow spaces 46 of the wiring patterns 41 to 43 are filled with Cu.
  • This conventional wiring pattern has a mass five times that of the wiring patterns 41 to 43 per unit length. At this time, the resonance frequency was calculated in the specific example and the comparative example.
  • the resonance frequency decreased by about 5% in the primary bending mode and the primary torsion mode as compared with the head suspension assembly according to the comparative example.
  • the resonance frequency of the primary bending mode and the primary torsion mode is reduced by about 50% in the specific example as compared with the comparative example. Therefore, the head suspension assembly 21 of the present invention can increase the surface area while reducing the width of the wiring patterns 41 to 43 more than ever. As a result, the head suspension assembly 21 realizes high-speed signal transmission.
  • a method for manufacturing the flexure 29 will be described.
  • a thin plate main body 35 of a stainless steel plate is prepared.
  • a polyimide resin insulating layer 39 is formed on the surface of the thin plate body 35.
  • a first resist mask 51 is formed on the surface of the insulating layer 39 in a predetermined pattern.
  • a first conductive layer 52 of Cu is formed on the surface of the insulating layer 39 outside the first resist mask 51.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, or a plating method may be performed.
  • the film thickness of the first conductive layer 52 is set to the film thickness of the wiring patterns 41-43.
  • a second resist mask 53 is formed in a predetermined pattern on the first resist mask 51 and the first conductive layer 52 on the surface of the insulating layer 39.
  • the first conductive layer 52 is exposed outside the second resist mask 53.
  • a second conductive layer 54 of Cu is formed on the first conductive layer 52 outside the second resist mask 53.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, or a plating method may be performed.
  • the width of the second conductive layer 54 is set to the film thickness of the wiring patterns 41-43.
  • the first resist mask 51 and the second resist mask 53 are formed from a resin such as a polyimide resin.
  • a third resist mask 55 is formed in a predetermined pattern on the second resist mask 53 on the surface of the insulating layer 39.
  • the second conductive layer 54 is exposed outside the third resist mask 55.
  • a third conductive layer 56 of Cu is formed on the second conductive layer 54 outside the third resist mask 55.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, or a plating method may be performed.
  • the film thickness of the third conductive layer 56 is set to the film thickness of the wiring patterns 41-43. In this way, the wiring patterns 41 to 43 are formed based on the first to third conductive layers 52, 54, and 56.
  • the third resist mask 55 is formed from a resin such as a polyimide resin.
  • the first to third resist masks 51, 53, 55 are removed outside the wiring patterns 41-43.
  • the second resist mask 53 remains in the wiring patterns 41 to 43.
  • the remaining second resist mask 53 constitutes an insulating material 47.
  • a protective layer 48 covering the wiring patterns 41 to 43 on the surface of the insulating layer 39 is formed.
  • the flexure 29 is formed.
  • the flexure 29 is joined to the surface of the head suspension 22 in assembling the head suspension assembly 21.
  • the flying head slider 23 is bonded onto the gimbal 37 of the flexure 29.
  • FIG. 11 schematically shows a cross-sectional structure of a head suspension assembly 21a according to a second embodiment of the present invention.
  • an inner wiring pattern 61 of a conductor is embedded in the insulating material 47.
  • the wiring patterns 41 to 43 constitute signal lines
  • the inner wiring pattern 61 constitutes a ground line.
  • the wiring patterns 41 to 43 may constitute a ground line
  • the inner wiring pattern 61 may constitute a signal line.
  • the inner wiring pattern 61 extends along the surface of the insulating layer 39. In the inner wiring pattern 61, the outline of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is set to a rectangle.
  • the cross-sectional outline of the inner wiring pattern 61 is defined in a similar shape to the cross-sectional outlines of the wiring patterns 41 to 43.
  • the distance between the outer peripheral surface of the inner wiring pattern 61 and the inner peripheral surfaces of the wiring patterns 41 to 43 is set uniformly around the inner wiring pattern 61. That is, the thickness of the insulating material 47 is set uniformly around the inner wiring pattern 61.
  • the inner wiring pattern 61 is formed from a conductive material such as Cu.
  • a so-called return current flows through the inner wiring pattern 61.
  • Like reference numerals are attached to the structure or components equivalent to those of the aforementioned head suspension assembly 21.
  • the same effect as described above is realized.
  • the distance between the outer peripheral surface of the inner wiring pattern 61 and the inner peripheral surfaces of the wiring patterns 41 to 43 is set uniformly around the inner wiring pattern 61.
  • variation in current density distribution is avoided in the wiring patterns 41 to 43 around the inner wiring pattern 61.
  • the signal transmission speed is improved more than ever.
  • a signal may be transmitted by the inner wiring pattern 61. At this time, a return current flows through the wiring patterns 41 to 43.
  • the width and height of the wiring patterns 41 to 43 are set to 25 [ ⁇ m], for example. Since the signal frequency is set to 1 [GHz], the thickness of the wiring patterns 41 to 43 is set to 2 [ ⁇ m]. At this time, a length of 84 [ ⁇ m] is secured on the inner peripheral surface facing the inner wiring pattern 61 in the cross-sectional outline of the wiring patterns 41 to 43.
  • the width and height are set to 25 [ ⁇ m] in the conventional wiring pattern, for example, the thin plate body 35 of the flexure 29 sandwiching the insulating layer 39 constitutes a return current flow path.
  • the length facing the thin plate main body 35 with the outline of the cross section of the conventional wiring pattern is defined as 25 [ ⁇ m].
  • the resistance loss of current is large.
  • the length is about 3.4 times that of the conventional wiring pattern, so that the resistance loss of the current is surely avoided along with the variation of the current density distribution.
  • a method for manufacturing the wiring patterns 41 to 43 will be described.
  • a thin plate main body 35 of a stainless steel plate is prepared.
  • a polyimide resin insulating layer 39 is formed on the surface of the thin plate body 35.
  • a first resist mask 71 is formed in a predetermined pattern on the surface of the insulating layer 39.
  • a first conductive layer 72 of Cu is formed on the surface of the insulating layer 39 outside the first resist mask 71.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, or a plating method may be performed.
  • the film thickness of the second conductive layer 72 is set to the film thickness of the wiring patterns 41-43.
  • a second resist mask 73 is formed in a predetermined pattern on the first resist mask 71 and the first conductive layer 72 on the surface of the insulating layer 39.
  • the first conductive layer 72 is exposed outside the second resist mask 73.
  • a second conductive layer 74 of Cu is formed on the first conductive layer 72 outside the second resist mask 73.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, or a plating method may be performed.
  • the width of the second conductive layer 74 is set to the film thickness of the wiring patterns 41-43.
  • a third resist mask 75 is formed in a predetermined pattern on the second resist mask 73 on the surface of the insulating layer 39.
  • the second conductive layer 74 is exposed outside the third resist mask 75.
  • a groove 76 is formed in the third resist mask 75 on the first conductive layer 72.
  • the groove 76 extends along the first conductive layer 72.
  • a third conductive layer 77 of Cu is formed on the second conductive layer 74 outside the third resist mask 75.
  • a fourth conductive layer 78 is formed in the trench 76.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, or a plating method may be performed.
  • the width of the third conductive layer 77 is set to the film thickness of the wiring patterns 41-43.
  • a fourth resist mask 79 is formed on the third resist mask 75 with a predetermined pattern.
  • the third conductive layer 77 is exposed outside the fourth resist mask 79.
  • a fifth conductive layer 81 of Cu is formed on the surface of the insulating layer 39 outside the third resist mask 55.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, or a plating method may be performed.
  • the width of the fifth conductive layer 81 is set to the film thickness of the wiring patterns 41-43.
  • a fifth resist mask 82 is formed on the fourth resist mask 79 with a predetermined pattern.
  • the fifth conductive layer 81 is exposed outside the fifth resist mask 82.
  • the first to fifth resist masks 71, 73, 75, 79, and 82 are formed of a resin such as a polyimide resin.
  • a sixth conductive layer 83 is formed on the fifth conductive layer 81 outside the fifth resist mask 82.
  • the film thickness of the sixth conductive layer 83 is set to the film thickness of the wiring patterns 41-43.
  • the wiring patterns 41 to 43 are formed based on the first to third, fifth and sixth conductive layers 72, 74, 77, 81 and 83.
  • the inner wiring pattern 61 is formed based on the fourth conductive layer 78.
  • the first to fifth resist masks 71, 73, 75, 79, 82 are removed outside the wiring patterns 41-43. Thereafter, a protective layer 48 covering the wiring patterns 41 to 43 on the surface of the insulating layer 39 is formed.
  • the flexure 29 is formed.
  • a hollow space 85 may be formed in the inner wiring pattern 61.
  • the hollow space 85 is filled with the insulating material 47 described above.
  • the distance between the outer peripheral surface of the inner wiring pattern 61 and the inner peripheral surfaces of the wiring patterns 41 to 43 is set uniformly around the inner wiring pattern 61. That is, the thickness of the insulating material 47 is set uniformly around the inner wiring pattern 61.
  • Like reference numerals are attached to the structure or components equivalent to those of the aforementioned head suspension assembly 21.
  • Such a head suspension assembly 21a achieves the same effects as described above.
  • Such a flexure 29 may be manufactured by the same manufacturing method as described above.

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Abstract

　配線パターン（４１～４３）では表皮効果に基づき表面に沿って高密度に電流が流れる。配線パターン（４１～４３）は中空導電体から形成される。配線パターン（４１～４３）に従来と同量の導電体が用いられても、配線パターン（４１～４３）では従来に比べて十分な表面積が確保される。配線パターン（４１～４３）では電流は効率的に流れる。しかも、配線パターン（４１～４３）は中空導電体から形成されることから、表面のうちで薄板本体（３５）に向き合わせられる割合は減少する。その結果、近接効果の影響は低減される。配線パターン（４１～４３）内で電流密度の不均一は回避される。加えて、配線パターン（４１～４３）は中空空間（４６）を規定することから、配線パターン（４１～４３）の質量の増大はできる限り回避される。ヘッドサスペンションユニット（２１）の共振周波数は低く抑えられる。

Description

ヘッドサスペンションユニットおよびヘッドサスペンションアセンブリ
　本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった記憶装置に組み込まれるヘッドサスペンションアセンブリに関する。
　例えばＨＤＤではキャリッジアームの先端にヘッドサスペンションが取り付けられる。ヘッドサスペンションの表面にはフレキシャが接着される。フレキシャ上にはヘッドスライダが固定される。フレキシャは配線パターンを備える。配線パターンに基づき、ヘッドスライダに組み込まれる電磁変換素子とキャリッジブロック上のヘッドＩＣとの間でセンス電流や書き込み電流がやり取りされる。
日本国特許第３６２０３８７号公報 日本国特開平１１－２７３４６８号公報 日本国特開２００３－１６２８０４号公報 米国特許第５７９６５５２号公報
　配線パターンでは、いわゆる表皮効果に基づきその表面で集中的に電流が流れる。例えば銅の配線パターンでは、１［ＧＨｚ］の周波数で配線パターンの表面から２［μｍ］程度の表皮深さが規定される。従来の配線パターンでは銅の表皮深さよりも大きな厚みが規定される。したがって、配線パターンでは効率的に電流が流れることはできない。
　本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、配線パターンで効率的に電流を流すことができるヘッドサスペンションユニットおよびヘッドサスペンションアセンブリを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、ヘッドサスペンションユニットは、ヘッドサスペンションと、前記ヘッドサスペンションの表面に貼り付けられて、表面で絶縁層を保持するフレキシャの薄板本体と、前記絶縁層の表面に形成されて、前記絶縁層の表面に沿って延びる中空空間を規定する中空導電体の配線パターンと、前記中空空間を満たす絶縁材とを備えることを特徴とする。
　こうしたヘッドサスペンションユニットでは、配線パターンでは表皮効果に基づき表面に沿って高密度に電流が流れる。こうした配線パターンは、絶縁層の表面に沿って延びる中空空間を規定する中空導電体から形成される。したがって、配線パターンに従来と同量の導電体が用いられても、配線パターンでは従来に比べて十分な表面積が確保される。その結果、配線パターンでは電流はこれまで以上に効率的に流れる。電流すなわち信号の伝送速度はこれまで以上に向上する。
　しかも、配線パターンは中空導電体から形成される。配線パターンに従来と同量の導電体が用いられても、表面のうちで薄板本体に向き合わせられる割合は減少する。その結果、薄板本体および配線パターンの間で発生する近接効果の影響は低減される。配線パターン内で電流密度の不均一はできる限り回避される。加えて、配線パターンは中空空間を規定することから、配線パターンの質量の増大はできる限り回避される。ヘッドサスペンションユニットの共振周波数は低く抑えられる。
　ヘッドサスペンションユニットは、ヘッドサスペンションと、前記ヘッドサスペンションの表面に貼り付けられて、表面で絶縁層を保持するフレキシャの薄板本体と、前記薄板本体の表面に支持されるヘッドスライダと、前記絶縁層の表面に形成されて前記ヘッドスライダに接続され、前記絶縁層の表面に沿って延びる中空空間を規定する中空導電体の配線パターンと、前記中空空間を満たす絶縁材とを備えることを特徴とする。
本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るヘッドサスペンションアセンブリの構造を概略的に示す斜視図である。 図２の３－３線に沿った断面図であり、本発明の第１実施形態に係るヘッドサスペンションアセンブリの断面構造を概略的に示す。 配線パターンの厚さと高さとの関係を示すグラフである。 絶縁層の表面に第１レジストマスクを形成する工程を概略的に示す図である。 第１レジストマスクに基づき絶縁層の表面に第１導電層を形成する工程を概略的に示す図である。 第１レジストマスクおよび第１導電層上に第２レジストマスクを形成する工程を概略的に示す図である。 第２レジストマスクに基づき第１導電層上に第２導電層を形成する工程を概略的に示す図である。 第３レジストマスクに基づき第２導電層上に第３導電層を形成する工程を概略的に示す図である。 絶縁層上でレジストマスクを取り除く工程を概略的に示す図である。 図２に対応し、本発明の第２実施形態に係るヘッドサスペンションアセンブリの断面構造を概略的に示す断面図である。 絶縁層の表面に第１レジストマスクを形成する工程を概略的に示す図である。 第１レジストマスクに基づき絶縁層の表面に第１導電層を形成する工程を概略的に示す図である。 第１レジストマスクおよび第１導電層上に第２レジストマスクを形成する工程を概略的に示す図である。 第２レジストマスクに基づき第１導電層上に第２導電層を形成する工程を概略的に示す図である。 第２レジストマスク上に第３レジストマスクを形成する工程を概略的に示す図である。 第３レジストマスクに基づき第２導電層上に第３導電層を形成する工程を概略的に示す図である。 第３レジストマスク上に第４レジストマスクを形成する工程を概略的に示す図である。 第４レジストマスクに基づき第３導電層上に第４導電層を形成する工程を概略的に示す図である。 第４レジストマスク上に第５レジストマスクを形成する工程を概略的に示す図である。 第５レジストマスクに基づき第４導電層上に第５導電層を形成する工程を概略的に示す図である。 絶縁層上でレジストマスクを取り除く工程を概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係るヘッドサスペンションアセンブリの変形例を示す断面図である。
　以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
　図１は本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース１３は例えばＡｌ（アルミニウム）といった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。
　収容空間には、記憶媒体としての１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５の駆動軸に装着される。スピンドルモータ１５は例えば３６００ｒｐｍや４２００ｒｐｍ、５４００ｒｐｍ、７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。ここでは、例えば磁気ディスク１４は垂直磁気記録ディスクに構成される。すなわち、磁気ディスク１４上の記録磁性膜では磁化容易軸は磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に設定される。
　収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成型に基づきＡｌ（アルミニウム）から成型されればよい。
　個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンションアセンブリ２１が取り付けられる。ヘッドサスペンションアセンブリ２１は、キャリッジアーム１９の先端に取り付けられるヘッドサスペンション２２を備える。ヘッドサスペンション２２はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２２にはフレキシャが貼り付けられる。ヘッドサスペンション２２の先端でフレキシャにはジンバルが区画される。ジンバルに磁気ヘッドスライダすなわち浮上ヘッドスライダ２３が搭載される。ジンバルの働きで浮上ヘッドスライダ２３はヘッドサスペンション２２に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２３には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。
　磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２３には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２２の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２３は浮上し続けることができる。
　キャリッジブロック１７には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２４といった動力源が接続される。このボイスコイルモータ２４の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２２の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２３の浮上中にキャリッジアーム１９が支軸１８回りで揺動すると、浮上ヘッドスライダ２３は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２３上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ２３上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
　図１から明らかなように、キャリッジブロック１７上にはフレキシブルプリント基板ユニット２５が配置される。フレキシブルプリント基板ユニット２５は、フレキシブルプリント基板２６に実装されるヘッドＩＣ（集積回路）２７を備える。磁気情報の読み出し時には、このヘッドＩＣ２７から電磁変換素子の読み出し素子に向けてセンス電流が供給される。同様に、磁気情報の書き込み時には、ヘッドＩＣ２７から電磁変換素子の書き込み素子に向けて書き込み電流が供給される。ヘッドＩＣ２７には、収容空間内に配置される小型の回路基板２８や、ベース１３の底板の裏側に取り付けられるプリント回路基板（図示されず）からセンス電流や書き込み電流は供給される。こうしたセンス電流や書き込み電流の供給にあたってフレキシャ２９が用いられる。フレキシャ２９の一端はフレキシブルプリント基板ユニット２５に接続される。フレキシャ２９はキャリッジアーム１９の側縁に沿って延びつつ他端でヘッドサスペンション２２上に貼り付けられる。なお、ヘッドサスペンション２２およびフレキシャ２９は本発明のヘッドサスペンションユニットを構成する。
　図２は本発明の一具体例に係るヘッドサスペンションアセンブリ２１の構造を概略的に示す。ヘッドサスペンションアセンブリ２１は、キャリッジアーム１９の先端に取り付けられるベースプレート３１と、ベースプレート３１から前方に所定の間隔で隔てられるロードビーム３２とを備える。ベースプレート３１は例えばかしめに基づきキャリッジアーム１９に固定される。ベースプレート３１およびロードビーム３２の表面にはヒンジプレート３３が固定される。ヒンジプレート３３はベースプレート３１の前端およびロードビーム３２の後端の間で弾性変形部３４を区画する。こうしてヒンジプレート３３はベースプレート３１およびロードビーム３２を連結する。ベースプレート３１、ロードビーム３２およびヒンジプレート３３はヘッドサスペンション２２を構成する。
　ヘッドサスペンション２２の表面にはフレキシャ２９が固定される。固定にあたって例えば複数の接合スポットでスポット溶接が実施されればよい。スポット溶接には例えばＹＡＧレーザが用いられればよい。フレキシャ２９は薄板本体３５を備える。薄板本体３５は１枚の板ばね材から構成される。板ばね材は例えば均一な板厚のステンレス鋼板から形成されればよい。薄板本体３５は、ヘッドサスペンション２２に固定される固定板３６と、固定板３６に接続されるジンバル３７と、固定板３６に接続されてヘッドサスペンション２２の輪郭より外側に配置される外側板３８とを区画する。ジンバル３７は固定板３６に対して姿勢を変化させることができる。ジンバル３７の表面には浮上ヘッドスライダ２３が固定される。固定にあたって例えば接着剤が用いられる。外側板３８はキャリッジアーム１９の側面に沿ってフレキシブルプリント基板ユニット２５まで延びる。こうしてヘッドサスペンションアセンブリ２１はいわゆるロングテール型を構成する。
　浮上ヘッドスライダ２３の背後でジンバル３７は、ロードビーム３２の表面に形成されるドーム状の突起（図示されず）に受け止められる。前述の弾性変形部３４は所定の弾性力すなわち曲げ力を発揮する。この曲げ力の働きでロードビーム３２の前端には磁気ディスク１４の表面に向かう押し付け力が付与される。この押し付け力は突起の働きでジンバル３７の背後から浮上ヘッドスライダ２３に作用する。浮上ヘッドスライダ２３は、気流の働きで生成される浮力に基づき姿勢を変化させることができる。突起は浮上ヘッドスライダ２３すなわちジンバル３７の姿勢変化を許容する。
　フレキシャ２９では薄板本体３５の表面に絶縁層３９が形成される。絶縁層３９には例えばポリイミド樹脂といった樹脂材料が用いられる。絶縁層３９の表面には例えば３対の配線パターン４１、４２、４３が形成される。配線パターン４１～４３は絶縁層３９の表面で相互に並列に延びる。配線パターン４１、４１および配線パターン４２、４２の間に配線パターン４３、４３が配置される。配線パターン４１～４３は、絶縁層３９上で薄板本体３５の輪郭から外側に配置される１対の外側領域４４を規定する。外側領域４４、４４同士の間には浮上ヘッドスライダ２３が配置される。外側領域４４では配線パターン４１～４３は絶縁層３９のみに受け止められる。絶縁層３９は薄板本体３５に受け止められない。
　配線パターン４１～４３は導体４５に基づき浮上ヘッドスライダ２３に個別に接続される。ここでは、配線パターン４１は電磁変換素子の書き込み素子に接続される。こうして書き込み素子に書き込み電流が供給される。書き込み電流の供給に応じて例えば薄膜コイルパターンで磁界は生成される。配線パターン４２は電磁変換素子の読み出し素子に接続される。こうして読み出し素子にセンス電流が供給される。同時に、センス電流の電圧変化は取り出される。その一方で、配線パターン４３は電磁変換素子に隣接するヒータに接続される。ヒータに電流が供給されるとヒータは発熱する。発熱に基づき浮上ヘッドスライダ２３には突き出しが形成される。突き出しに基づき電磁変換素子の浮上量が調整される。
　図３は本発明の第１実施形態に係るヘッドサスペンションアセンブリ２１の断面構造を概略的に示す。各配線パターン４１～４３は、絶縁層３９の表面に沿って延びる中空空間４６を規定する中空導電体から形成される。配線パターン４１～４３は例えばＣｕ（銅）といった導電材料から形成される。ここでは、その長手方向に直交する配線パターン４１～４３の断面の輪郭は矩形に規定される。同様に、配線パターン４１～４３の長手方向に直交する中空空間４６の断面の輪郭は矩形に形成される。中空空間４６は絶縁材４７で満たされる。絶縁材４７周りで各配線パターン４１～４３は均一な厚みに設定される。絶縁層３９の表面で配線パターン４１～４３には保護層４８が覆い被さる。絶縁材４７や保護層４８は例えばポリイミド樹脂といった樹脂材料から形成される。なお、配線パターン４１～４３の断面の輪郭は正方形に規定されてもよく長方形に規定されてもよい。
　図４は、例えば配線パターン４１～４３の幅が２５［μｍ］に設定されるとき、絶縁層３９の表面からの配線パターン４１～４３の高さ［μｍ］と配線パターン４１～４３の厚さ［μｍ］との関係を示す。ここでは、配線パターン４１～４３のみの断面積は５００［μｍ２］に設定される。一般に、伝送される信号の周波数が１［ＧＨｚ］に設定される場合、Ｃｕのいわゆる表皮深さは２［μｍ］程度に規定される。すなわち、Ｃｕでは表面から２［μｍ］の深さまでの領域で電流が高密度に流れる。したがって、配線パターン４１～４３の厚みは少なくともＣｕの表皮深さよりも大きく設定されることが望まれる。
　図４に示されるように、配線パターン４１～４３で断面積５００［μｍ２］の確立にあたって、幅が例えば２５［μｍ］、高さが例えば５０［μｍ］に設定される場合、配線パターン４１～４３の厚さは３．７［μｍ］程度に規定される。このとき、配線パターン４１～４３の断面の輪郭で規定される外周は１５０［μｍ］の長さを有する。その一方で、従来の配線パターンの断面は矩形に規定される。従来の配線パターンで断面積５００［μｍ２］の確立にあたって例えば幅は２５［μｍ］、高さは２０［μｍ］に設定される。このとき、配線パターンの断面の輪郭で規定される外周は９０［μｍ］の長さを有する。したがって、配線パターン４１～４３では従来の配線パターンに比べて１．７倍程度の外周の長さが確保される。配線パターン４１～４３の表面積は従来に比べて大幅に増大する。
　その一方で、表皮深さ２［μｍ］の確保にあたって、図６に示されるように、配線パターン４１～４３の高さは例えば１００［μｍ］以下に設定されることが望まれる。例えば高さが１００［μｍ］に設定されると、配線パターン４１～４３の断面の輪郭に沿って規定される外周は２５０［μｍ］に設定される。一方、前述のように、従来の配線パターンの外周は９０［μｍ］の長さに規定される。したがって、配線パターン４１～４３では従来の配線パターンに比べて２．８倍程度の外周の長さが確保される。配線パターン４１～４３の表面積は従来に比べて著しく増大する。このとき、配線パターン４１～４３では最大の伝送効率が得られる。
　以上のようなヘッドサスペンションアセンブリ２１では、表皮効果に基づき配線パターン４１～４３では表面すなわち外周面に沿って高密度に電流が流れる。配線パターン４１～４３は中空導電体から形成される。したがって、配線パターン４１～４３で従来と同量の導電体が用いられても、配線パターン４１～４３ではこれまで以上に大きな表面積が確保される。その結果、配線パターン４１～４３では電流はこれまで以上に効率的に流れる。電流すなわち信号の伝送速度はこれまで以上に向上する。
　しかも、配線パターン４１～４３は中空導電体から形成されることから、外周面のうちで薄板本体３５に向き合わせられる割合は減少する。その結果、薄板本体３５および配線パターン４１～４３の間で発生する近接効果の影響は最小限に留められる。配線パターン４１～４３内で電流密度の不均一はできる限り回避される。その一方で、従来の配線パターンでは、十分な表面積が確保されないことから、外周面のうちで薄板本体に向き合わせられる割合は本発明に比べて増大してしまう。その結果、近接効果に基づき薄板本体に向き合わせられる外周面に沿って電流密度が増大する。電流密度の不均一が発生してしまう。
　加えて、配線パターン４１～４３は中空空間４６を規定することから、配線パターン４１～４３の質量の増大はできる限り回避される。後述の解析によれば、ヘッドサスペンション２２の共振周波数は低く抑えられる。浮上ヘッドスライダ２３の位置決め精度の悪化は回避される。その一方で、配線パターン４１～４３と同一の表面積の確保にあたって従来の矩形の配線パターンでは配線パターン４１～４３の輪郭が維持されつつ中空空間４６が導電材料で満たされる。この場合、配線パターンの質量は著しく増大する。ヘッドサスペンション２２の共振周波数の低下は望めない。浮上ヘッドスライダ２３の位置決め精度の悪化は避けられない。
　本発明者は解析に基づき本発明の効果を検証した。検証にあたって具体例および比較例が確立された。具体例には前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１が適用された。比較例では配線パターン４１～４３に代えて従来の配線パターンが適用された。配線パターン４１～４３の幅は２５［μｍ］に設定された。配線パターン４１～４３の高さは１００［μｍ］に設定された。従来の配線パターンでは配線パターン４１～４３の中空空間４６がＣｕで満たされた。この従来の配線パターンは配線パターン４１～４３に比べて単位長さ当たり５倍の質量を有する。このとき、具体例および比較例で共振周波数が算出された。
　その結果、具体例に係るヘッドサスペンションアセンブリ２１では、比較例に係るヘッドサスペンションアセンブリに比べて、１次曲げモードおよび１次ねじれモードで共振周波数が約５％低下した。特に、配線パターン４１～４３の外側領域４４では１次曲げモードおよび１次ねじれモードの共振周波数は、比較例に比べて具体例では約５０％低下した。したがって、本発明のヘッドサスペンションアセンブリ２１はこれまで以上に配線パターン４１～４３の幅を小さくすると同時に表面積を増大させることができる。その結果、ヘッドサスペンションアセンブリ２１では信号の高速伝送が実現される。
　次に、フレキシャ２９の製造方法を説明する。まず、ステンレス鋼板の薄板本体３５が用意される。図５に示されるように、薄板本体３５の表面にはポリイミド樹脂の絶縁層３９が形成される。絶縁層３９の表面には所定のパターンで第１レジストマスク５１が形成される。図６に示されるように、第１レジストマスク５１の外側で絶縁層３９の表面にはＣｕの第１導電層５２が形成される。形成にあたって例えば蒸着法やスパッタリング法、めっき法が実施されればよい。第１導電層５２の膜厚は配線パターン４１～４３の膜厚に設定される。
　図７に示されるように、絶縁層３９の表面では第１レジストマスク５１および第１導電層５２上に所定のパターンで第２レジストマスク５３が形成される。第２レジストマスク５３の外側で第１導電層５２は露出する。その後、図８に示されるように、第２レジストマスク５３の外側で第１導電層５２上にはＣｕの第２導電層５４が形成される。形成にあたって例えば蒸着法やスパッタリング法、めっき法が実施されればよい。第２導電層５４の幅は配線パターン４１～４３の膜厚に設定される。第１レジストマスク５１や第２レジストマスク５３は例えばポリイミド樹脂等の樹脂から形成される。
　その後、図９に示されるように、絶縁層３９の表面では第２レジストマスク５３上に所定のパターンで第３レジストマスク５５が形成される。第３レジストマスク５５の外側で第２導電層５４は露出する。その後、第３レジストマスク５５の外側で第２導電層５４上にはＣｕの第３導電層５６が形成される。形成にあたって例えば蒸着法やスパッタリング法、めっき法が実施されればよい。第３導電層５６の膜厚は配線パターン４１～４３の膜厚に設定される。こうして第１～第３導電層５２、５４、５６に基づき配線パターン４１～４３が形成される。第３レジストマスク５５は例えばポリイミド樹脂等の樹脂から形成される。
　図１０に示されるように、配線パターン４１～４３の外側で第１～第３レジストマスク５１、５３、５５が取り除かれる。配線パターン４１～４３内で第２レジストマスク５３が残存する。残存する第２レジストマスク５３は絶縁材４７を構成する。その後、絶縁層３９の表面で配線パターン４１～４３に覆い被さる保護層４８が形成される。こうしてフレキシャ２９が形成される。その後、ヘッドサスペンションアセンブリ２１の組立にあたってフレキシャ２９はヘッドサスペンション２２の表面に接合される。フレキシャ２９のジンバル３７上には浮上ヘッドスライダ２３が接着される。
　図１１は本発明の第２実施形態に係るヘッドサスペンションアセンブリ２１ａの断面構造を概略的に示す。各配線パターン４１～４３の中空空間４６では、絶縁材４７内に導電体の内側配線パターン６１が埋め込まれる。例えば配線パターン４１～４３は信号ラインを構成し、内側配線パターン６１はグラウンドラインを構成する。なお、その逆に、例えば配線パターン４１～４３がグラウンドラインを構成し、内側配線パターン６１が信号ラインを構成してもよい。内側配線パターン６１は絶縁層３９の表面に沿って延びる。内側配線パターン６１ではその長手方向に直交する断面の輪郭は矩形に設定される。内側配線パターン６１の断面の輪郭は配線パターン４１～４３の断面の輪郭に対して相似形に規定される。内側配線パターン６１の外周面と配線パターン４１～４３の内周面との距離は内側配線パターン６１周りで均一に設定される。すなわち、絶縁材４７の厚みは内側配線パターン６１周りで均一に設定される。内側配線パターン６１はＣｕといった導電材料から形成される。ここでは、内側配線パターン６１でいわゆるリターン電流が流れる。その他、前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
　こうしたヘッドサスペンションアセンブリ２１ａでは、前述と同様の作用効果が実現される。しかも、内側配線パターン６１の外周面と配線パターン４１～４３の内周面との距離は内側配線パターン６１周りで均一に設定される。その結果、内側配線パターン６１と各配線パターン４１～４３との間で近接効果が発生しても、内側配線パターン６１周りで配線パターン４１～４３では電流密度の分布のばらつきは回避される。配線パターン４１～４３では内側配線パターン６１周りで均一の密度で電流が流れる。配線パターン４１～４３では電流は効率的に流れる。信号の伝送速度はこれまで以上に向上する。なお、内側配線パターン６１で信号が伝送されてもよい。このとき、配線パターン４１～４３でリターン電流が流れる。
　いま、例えば配線パターン４１～４３の幅および高さが２５［μｍ］に設定される場合を想定する。信号の周波数が１［ＧＨｚ］に設定されることから、配線パターン４１～４３の厚みは２［μｍ］に設定される。このとき、配線パターン４１～４３の断面の輪郭では内側配線パターン６１に向き合わせられる内周面で８４［μｍ］の長さが確保される。その一方で、従来の配線パターンで幅および高さが２５［μｍ］に設定される場合、例えば絶縁層３９を挟んだフレキシャ２９の薄板本体３５がリターン電流の流路を構成する。この場合、従来の配線パターンの断面の輪郭で薄板本体３５に向き合わせられる長さは２５［μｍ］に規定される。配線パターン内で電流の密度のばらつきが生じる。その結果、電流の抵抗損失は大きい。本発明の配線パターン４１～４３では従来の配線パターンに比べて３．４倍程度の長さが規定されることから、電流密度の分布のばらつきとともに電流の抵抗損失は確実に回避される。
　次に、配線パターン４１～４３の製造方法を説明する。まず、ステンレス鋼板の薄板本体３５が用意される。図１２に示されるように、薄板本体３５の表面にはポリイミド樹脂の絶縁層３９が形成される。絶縁層３９の表面には所定のパターンで第１レジストマスク７１が形成される。図１３に示されるように、第１レジストマスク７１の外側で絶縁層３９の表面にはＣｕの第１導電層７２が形成される。形成にあたって例えば蒸着法やスパッタリング法、めっき法が実施されればよい。第２導電層７２の膜厚は配線パターン４１～４３の膜厚に設定される。
　図１４に示されるように、絶縁層３９の表面では第１レジストマスク７１および第１導電層７２上に所定のパターンで第２レジストマスク７３が形成される。第２レジストマスク７３の外側で第１導電層７２は露出する。その後、図１５に示されるように、第２レジストマスク７３の外側で第１導電層７２上にはＣｕの第２導電層７４が形成される。形成にあたって例えば蒸着法やスパッタリング法、めっき法が実施されればよい。第２導電層７４の幅は配線パターン４１～４３の膜厚に設定される。
　その後、図１６に示されるように、絶縁層３９の表面では第２レジストマスク７３上に所定のパターンで第３レジストマスク７５が形成される。第３レジストマスク７５の外側で第２導電層７４は露出する。第１導電層７２上で第３レジストマスク７５には溝７６が形成される。溝７６は第１導電層７２に沿って延びる。その後、図１７に示されるように、第３レジストマスク７５の外側で第２導電層７４上にはＣｕの第３導電層７７が形成される。同時に、溝７６内には第４導電層７８が形成される。形成にあたって例えば蒸着法やスパッタリング法、めっき法が実施されればよい。第３導電層７７の幅は配線パターン４１～４３の膜厚に設定される。
　図１８に示されるように、第３レジストマスク７５上には所定のパターンで第４レジストマスク７９が形成される。第４レジストマスク７９の外側で第３導電層７７は露出する。第３レジストマスク５５の外側で絶縁層３９の表面にはＣｕの第５導電層８１が形成される。形成にあたって例えば蒸着法やスパッタリング法、めっき法が実施されればよい。第５導電層８１の幅は配線パターン４１～４３の膜厚に設定される。その後、図２０に示されるように、第４レジストマスク７９上に所定のパターンで第５レジストマスク８２が形成される。第５レジストマスク８２の外側で第５導電層８１は露出する。なお、第１～第５レジストマスク７１、７３、７５、７９、８２は例えばポリイミド樹脂等の樹脂から形成される。
　図２１に示されるように、第５レジストマスク８２の外側で第５導電層８１には第６導電層８３が形成される。第６導電層８３の膜厚は配線パターン４１～４３の膜厚に設定される。こうして第１～第３、第５および第６導電層７２、７４、７７、８１、８３に基づき配線パターン４１～４３が形成される。同時に、第４導電層７８に基づき内側配線パターン６１が形成される。図２２に示されるように、配線パターン４１～４３の外側で第１～第５レジストマスク７１、７３、７５、７９、８２が取り除かれる。その後、絶縁層３９の表面で配線パターン４１～４３に覆い被さる保護層４８が形成される。こうしてフレキシャ２９が形成される。
　図２３に示されるように、ヘッドサスペンションアセンブリ２１ａでは、内側配線パターン６１内には中空空間８５が形成されてもよい。中空空間８５は前述の絶縁材４７で満たされる。内側配線パターン６１の外周面と配線パターン４１～４３の内周面との距離は内側配線パターン６１周りで均一に設定される。すなわち、絶縁材４７の厚みは内側配線パターン６１周りで均一に設定される。その他、前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。こうしたヘッドサスペンションアセンブリ２１ａでは前述と同様の作用効果が実現される。こうしたフレキシャ２９は前述と同様の製造方法で製造されればよい。

Claims (9)

  1. 　ヘッドサスペンションと、
    　前記ヘッドサスペンションの表面に貼り付けられて、表面で絶縁層を保持するフレキシャの薄板本体と、
    　前記絶縁層の表面に形成されて、前記絶縁層の表面に沿って延びる中空空間を規定する中空導電体の配線パターンと、
    　前記中空空間を満たす絶縁材とを備えることを特徴とするヘッドサスペンションユニット。
  2. 　請求項１に記載のヘッドサスペンションユニットにおいて、前記絶縁材周りで前記配線パターンは均一な厚みに設定されることを特徴とするヘッドサスペンションユニット。
  3. 　請求項１または２に記載のヘッドサスペンションユニットにおいて、前記薄板本体の表面に沿って延びつつ前記絶縁材内に埋め込まれる導電体の内側配線パターンをさらに備えることを特徴とするヘッドサスペンションユニット。
  4. 　請求項３に記載のヘッドサスペンションユニットにおいて、前記内側配線パターン周りで前記絶縁材の厚みは均一に設定されることを特徴とするヘッドサスペンションユニット。
  5. 　請求項３または４に記載のヘッドサスペンションユニットにおいて、前記内側配線パターンの断面の輪郭と前記配線パターンの断面の輪郭とは相似形に規定されることを特徴とするヘッドサスペンションユニット。
  6. 　請求項３に記載のヘッドサスペンションユニットにおいて、前記絶縁材の断面の輪郭は矩形に規定されることを特徴とするヘッドサスペンションユニット。
  7. 　請求項６に記載のヘッドサスペンションユニットにおいて、前記内側配線パターンの断面の輪郭は矩形に形成されることを特徴とするヘッドサスペンションユニット。
  8. 　ヘッドサスペンションと、
    　前記ヘッドサスペンションの表面に貼り付けられて、表面で絶縁層を保持するフレキシャの薄板本体と、
    　前記薄板本体の表面に支持されるヘッドスライダと、
    　前記絶縁層の表面に形成されて前記ヘッドスライダに接続され、前記絶縁層の表面に沿って延びる中空空間を規定する中空導電体の配線パターンと、
    　前記中空空間を満たす絶縁材とを備えることを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。
  9. 　筐体と、
    　前記筐体内に組み込まれる記憶媒体と、
    　前記記憶媒体に向き合わせられるヘッドスライダと、
    　前記ヘッドスライダを支持するヘッドサスペンションと、
    　前記ヘッドサスペンションの表面に貼り付けられて表面で絶縁層を保持し、表面で前記ヘッドスライダを支持するフレキシャの薄板本体と、
    　前記絶縁層の表面に形成されて前記ヘッドスライダに接続され、前記絶縁層の表面に沿って延びる中空空間を規定する中空導電体の配線パターンと、
    　前記中空空間を満たす絶縁材とを備えることを特徴とする記憶装置。
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