JP2005167066A - 回路付サスペンション基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】 アディティブ法により微細な配線回路パターンとして導体層が形成され、かつ、フライングリード部において、その導体層の損傷や切断が低減されている、回路付サスペンション基板を提供すること。
【解決手段】 支持基板２と、支持基板２の上に形成されるベース絶縁層３と、ベース絶縁層３の上に形成される導体層４と、導体層４の上に形成されるカバー絶縁層５と、外部側接続端子７において、導体層４の両面が露出するように、支持基板側開口部１３．ベース側開口部１４およびカバー側開口部１５が開口されるフライングリード部９とを備える回路付サスペンション基板１であって、フライングリード部９に、ベース絶縁層３およびカバー絶縁層５の少なくともいずれかの絶縁層から、導体層４の長手方向に沿って連続して形成される導体層４を補強するための補強部１６または２３を、含ませる。
【選択図】 図３
【解決手段】 支持基板２と、支持基板２の上に形成されるベース絶縁層３と、ベース絶縁層３の上に形成される導体層４と、導体層４の上に形成されるカバー絶縁層５と、外部側接続端子７において、導体層４の両面が露出するように、支持基板側開口部１３．ベース側開口部１４およびカバー側開口部１５が開口されるフライングリード部９とを備える回路付サスペンション基板１であって、フライングリード部９に、ベース絶縁層３およびカバー絶縁層５の少なくともいずれかの絶縁層から、導体層４の長手方向に沿って連続して形成される導体層４を補強するための補強部１６または２３を、含ませる。
【選択図】 図３
Description
本発明は、回路付サスペンション基板、詳しくは、ハードディスクドライブに用いられる回路付サスペンション基板に関する。
ハードディスクドライブに用いられる回路付サスペンション基板は、磁気ヘッドを支持するサスペンション基板に、磁気ヘッドと、その磁気ヘッドによって読み書きされるリード・ライト信号が伝送されるリード・ライト基板とを接続するための配線回路パターンが一体的に形成されている配線回路基板であり、磁気ヘッドと磁気ディスクとが相対的に走行する時の空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持して、実装された磁気ヘッドの良好な浮上姿勢を得ることができるため、広く普及されつつある。
このような回路付サスペンション基板は、通常、図１４（ａ）に示すように、ステンレス箔などの支持基板１０１と、その支持基板１０１の上に形成されるベース絶縁層１０２と、そのベース絶縁層１０２の上に、配線回路パターンとして形成される導体層１０３と、その導体層１０３を被覆するカバー絶縁層１０４とを備えており、配線回路パターンとして形成されている配線を、リード・ライト基板（図示せず。）と接続するための外部側接続端子１０５が設けられている。
回路付サスペンション基板において、このような外部側接続端子１０５は、図１４（ｂ）に示すように、導体層１０３の裏側において、支持基板１０１およびベース絶縁層１０２を開口し、導体層１０３の表側において、カバー絶縁層１０４を開口することにより、導体層１０３の表裏両面を露出させてフライングリード部とし、そのフライングリード部の導体層１０３の表裏両面に、ニッケルめっき層１０６および金めっき層１０７からなるパッド部１０８を形成することにより、形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、このような回路付サスペンション基板において、導体層１０３を配線回路パターンにパターンニングするには、通常、微細な配線回路パターンに形成する必要があるために、アディティブ法が用いられている。すなわち、アディティブ法では、図１４（ａ）に示すように、ベース絶縁層１０２の上に、導体からなる種膜１０９を形成した後、その種膜１０９の上に、配線回路パターンに対する反転パターンのめっきレジスト（図示せず。）を形成して、そのめっきレジストから露出する種膜１０９の上に、導体層１０３を配線回路パターンとして形成する。その後、めっきレジストおよび導体層１０３が形成されている部分以外の種膜１０９を除去する（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、フライングリード部が設けられる回路付サスペンション基板において、導体層をアディティブ法により配線回路パターンとして形成すると、フライングリード部において露出する導体層およびパッド部に損傷を生じる場合がある。すなわち、アディティブ法では、処理剤による処理や、洗浄水による洗浄などの各種の製造工程が必要となるため、そのような各種の製造工程において、フライングリード部において露出する導体層およびパッド部が、物理的なダメージを直接的に受けて、切断してしまう場合がある。特に、フライングリード部において露出する導体層が薄い仕様のものでは、そのような断線が顕著となる。
本発明の目的は、アディティブ法により微細な配線回路パターンとして導体層が形成され、かつ、フライングリード部において、その導体層の損傷や切断が低減されている、回路付サスペンション基板を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明の回路付サスペンション基板は、金属支持層と、前記金属支持層の上に形成されるベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成される導体層と、前記導体層の上に形成されるカバー絶縁層と、前記導体層の両面が露出するように、前記金属支持層、前記ベース絶縁層および前記カバー絶縁層が開口されるフライングリード部とを備える回路付サスペンション基板であって、前記フライングリード部には、前記ベース絶縁層および前記カバー絶縁層の少なくともいずれかの絶縁層が、前記導体層を補強するための補強部として含まれていることを特徴としている。
このような回路付サスペンション基板では、フライングリード部には、導体層を補強するための絶縁層が補強部として含まれている。そのため、たとえ、アディティブ法によって、各種の製造工程を経て導体層を微細な配線回路パターンとして形成することにより、フライングリード部において導体層が、物理的なダメージを直接的に受けても、その補強部の補強によって、導体層の損傷や切断を防止することができる。その結果、この回路付サスペンション基板では、導体層が微細な配線回路パターンとして形成されながらも、フライングリード部における導体層の損傷や切断が有効に防止され、信頼性の高い回路付サスペンション基板として用いることができる。
また、本発明の回路付サスペンション基板では、前記フライングリード部において、前記補強部は、前記導体層の長手方向に沿って設けられていることを特徴としている。
補強部を導体層の長手方向に沿って設ければ、フライングリード部における導体層の長手方向全体にわたって導体層を確実に補強することができる。また、補強部を導体層の長手方向に沿って設ければ、絶縁層から連続して、補強部を形成することができる。
そのため、このような場合には、前記フライングリード部において、前記補強部が、前記ベース絶縁層から連続して形成されているか、あるいは、前記フライングリード部において、前記補強部が、前記カバー絶縁層から連続して形成されていることが好適である。
本発明の回路付サスペンション基板によれば、導体層が微細な配線回路パターンとして形成されながらも、フライングリード部における導体層の損傷や切断が有効に防止され、信頼性の高い回路付サスペンション基板として用いることができる。
図１は、本発明の回路付サスペンション基板の一実施形態を示す平面図、図２は、図１に示す回路付サスペンション基板における外部側接続端子の回路付サスペンション基板の長手方向に沿う断面図、図３は、図１に示す回路付サスペンション基板における外部側接続端子の回路付サスペンション基板の長手方向と直交する方向に沿う断面図である。
この回路付サスペンション基板は、ハードディスクドライブの磁気ヘッド（図示せず）を実装して、その磁気ヘッドを、磁気ヘッドと磁気ディスクとが相対的に走行する時の空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持しながら支持するものであり、磁気ヘッドと、外部の回路としてのリード・ライト基板とを接続するための配線回路パターンが、一体的に形成されている。
図１において、この回路付サスペンション基板１は、長手方向に延びる金属支持層としての支持基板２と、その支持基板２の上に形成されるベース絶縁層３と、そのベース絶縁層３の上に配線回路パターンとして形成される導体層４と、その導体層４の上に形成されるカバー絶縁層５（図１では省略、図２および図３を参照）とを備えている。
なお、導体層４の配線回路パターンは、互いに所定間隔を隔てて平行状に配置される複数の配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとして形成されている。支持基板２の先端部には、その支持基板２を切り抜くことによって、磁気ヘッドを実装するためのジンバル８が形成されるとともに、磁気ヘッドと各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとを接続するための磁気ヘッド側接続端子６が形成されている。また、支持基板２の後端部には、リード・ライト基板の端子（図示せず。）と各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとを接続するための外部側接続端子７が形成されている。
そして、この回路付サスペンション基板１では、例えば、図２および図３に示すように、外部側接続端子７には、導体層４の裏側において、支持基板２およびベース絶縁層３が開口され、それに対向する導体層４の表側において、カバー絶縁層５が開口されることにより、導体層４の表面両面から露出する、すなわち、導体層４の表面がカバー絶縁層５から露出し、導体層４の裏面が支持基板２およびベース絶縁層３から露出する、フライングリード部９が形成されている。そして、このフライングリード部９において、導体層４の表面、両側面および裏面（後述する補強層１６の露出部分を除く。）には、ニッケルめっき層１０および金めっき層１１が順次形成されるパッド部１２が形成されている。なお、パッド部１２は、図示しないが、金めっき層１１のみから形成されていてもよい。
より具体的には、この外部側接続端子７には、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの後端部近傍を含むようにして、導体層４の裏側には、支持基板２が開口される略矩形状の支持基板側開口部１３と、その支持基板側開口部１３に対応してベース絶縁層３が開口されるベース側開口部１４とが形成されるとともに、導体層４の表側には、支持基板側開口部１３およびベース側開口部１４に対応してカバー絶縁層５が開口されるカバー側開口部１５が形成されている。
そして、フライングリード部９は、これら支持基板側開口部１３およびベース側開口部１４から導体層４の裏面を露出させ、カバー側開口部１５から導体層４の表面を露出させることにより、形成されており、露出した導体層４に、上記したニッケルめっき層１０および金めっき層１１からなるパッド部１２、もしくは、図示しないが、金めっき層１１のみからなるパッド部１２が形成されている。
また、このフライングリード部９には、ベース絶縁層３が、導体層４を補強するための補強部１６として含まれている。補強部１６は、フライングリード部９において露出する導体層４の長手方向に沿って、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内に、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの下面からその一部が露出する状態で埋設されており、フライングリード部９の長手方向両端部のベース絶縁層３から、フライングリード部９を長手方向において通過するように、連続して形成されている。このように、補強部１６を導体層４の長手方向に沿って設ければ、フライングリード部９における導体層４の長手方向全体にわたって導体層４を確実に補強することができる。また、補強部１６を導体層４の長手方向に沿って設ければ、ベース絶縁層３から連続して、補強部１６を形成することができる。
次に、このような回路付サスペンション基板１を製造する方法について、図４〜図７を参照して説明する。なお、図４〜図７においては、各工程ごとにおいて、その上側に、回路付サスペンション基板１における外部側接続端子７が形成される部分を、その回路付サスペンション基板１の長手方向に沿う断面として示し、その下側に、回路付サスペンション基板１における外部側接続端子７が形成される部分を、その回路付サスペンション基板１の長手方向に直交する方向（幅方向、以下同じ。）に沿う断面として示している。
この方法では、まず、図４（ａ）に示すように、支持基板２を用意する。支持基板２としては、金属箔または金属薄板を用いることが好ましく、例えば、ステンレス、４２アロイがなどが好ましく用いられる。また、その厚さが、１０〜６０μｍ、さらには、１５〜３０μｍ、その幅が、５０〜５００ｍｍ、さらには、１２５〜３００ｍｍのものが好ましく用いられる。
次に、この方法では、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示すように、ベース絶縁層３を、外部側接続端子７が形成される部分に、突起状の補強部１６が形成されるような所定のパターンで形成する。この補強部１６は、幅方向において、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに対応して互いに所定間隔を隔てて、かつ、導体層４の長手方向において後述するフライングリード部９の全体にわたって複数形成される。
ベース絶縁層３を形成するための絶縁体としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの合成樹脂が挙げられる。これらのうち、上記した所定のパターンでベース絶縁層３を形成するためには、感光性の合成樹脂が好ましく用いられ、感光性ポリイミド樹脂がさらに好ましく用いられる。
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、支持基板２の上に、上記した所定のパターンでベース絶縁層３を形成する場合には、まず、図４（ｂ）に示すように、感光性ポリイミド樹脂の前駆体（ポリアミック酸樹脂）の溶液を、その支持基板２の全面に塗工した後、例えば、６０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１２０℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜３ａを形成する。
次に、図４（ｃ）に示すように、その皮膜３ａを、フォトマスク１７を介して露光させ、必要により所定の温度に加熱した後、現像することにより、皮膜３ａを、上記した所定のパターンに形成する。なお、フォトマスク１７は、例えば、ネガ型のパターンを形成する場合には、ベース絶縁層３を形成しない部分に対向する遮光部（光透過率０％）１７ａと、後述する支持基板側開口部１３に露出するベース絶縁層３（補強部１６に対応しない部分）を形成する部分に対向する光半透過部（光透過率２０〜８０％）１７ｂと、補強部１６および支持基板２の上のベース絶縁層３を形成する部分に対向する光透過部（光透過率１００％）１７ｃとを備える階調露光マスクが用いられる。
このような階調露光マスクを用いれば、次の現像処理において、遮光部１７ａと対向する未露光部分には、ベース絶縁層３が形成されず、光半透過部１７ｂと対向する半露光部分には、後述する支持基板側開口部１３に露出するベース絶縁層３（補強部１６に対応しない部分）が形成され、光透過部１７ｃと対向する露光部分には、後述するフライングリード部９において、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに対応して、その長手方向に沿ってベース絶縁層３から線状に突出する補強部１６および支持基板２の上のベース絶縁層３が形成されるように、皮膜３ａをパターン化することができる。
また、フォトマスク１７を介して照射する照射線は、その露光波長が、３００〜４５０ｎｍ、好ましくは、３５０〜４２０ｎｍであることが好ましく、その露光積算光量が、１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ２、さらには、２００〜７５０ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましい。
また、照射された皮膜３ａの半露光部分および露光部分は、例えば、１３０℃以上１５０℃未満で加熱することにより、次の現像処理において可溶化（ポジ型）し、また、例えば、１５０℃以上１８０℃以下で加熱することにより、次の現像処理において不溶化（ネガ型）する。また、現像は、例えば、アルカリ現像液などの公知の現像液を用いる、浸漬法やスプレー法などの公知の方法が用いられる。なお、この方法においては、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図４では、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
そして、図４（ｄ）に示すように、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の皮膜３ａを、例えば、最終的に２５０℃以上に加熱することによって、硬化（イミド化）させ、これによって、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層３を、外部側接続端子７が形成される部分に、突起状の補強部１６が複数形成されるような所定のパターンで形成する。
なお、感光性の合成樹脂を用いない場合には、例えば、合成樹脂を、上記した所定のパターンのドライフィルムとして予め成形しておき、それを、支持基板２の上に貼着すればよい。
また、このようにして形成されるベース絶縁層３の厚みは、例えば、３〜１５μｍである。また、補強部１６の厚みは、ベース絶縁層３を含む厚みとして、例えば、５〜３０μｍであり、ベース絶縁層３を含まず補強部１６として残存する厚みとして、例えば、２〜１０μｍ、好ましくは、４〜８μｍである。
次いで、この方法では、ベース絶縁層３の上に、配線回路パターンで導体層４を形成する。配線回路パターンとして形成する導体層４は、導体からなり、そのような導体としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などが用いられ、好ましくは、銅が用いられる。また、配線回路パターンで導体層４を形成するには、ベース絶縁層３の表面に、導体層４を、例えば、サブトラクティブ法、アディティブ法などの公知のパターンニング法によって、配線回路パターンとして形成すればよい。
サブトラクティブ法では、まず、ベース絶縁層３の表面の全面に、必要により接着剤層を介して導体層４を積層し、次いで、この導体層４の上に、配線回路パターンと同一パターンのエッチングレジストを形成し、このエッチングレジストをレジストとして、導体層４をエッチングして、その後に、エッチングレジストを除去するようにする。
また、アディティブ法では、まず、ベース絶縁層３の上に、導体の薄膜からなる種膜を形成し、次いで、この種膜の上に、配線回路パターンと逆パターンでめっきレジストを形成した後、種膜におけるめっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより、配線回路パターンとして導体層４を形成し、その後に、めっきレジストおよびそのめっきレジストが積層されていた部分の種膜を除去するようにする。
これらのパターンニング法のなかでは、微細な配線回路パターンを形成すべく、図４（ｅ）〜図５（ｉ）に示すように、アディティブ法が好ましく用いられる。すなわち、アディティブ法では、まず、図４（ｅ）に示すように、支持基板２およびベース絶縁層３（補強部１６を含む。）の全面に、導体の薄膜からなる種膜１８を形成する。種膜１８の形成は、真空蒸着法、とりわけ、スパッタ蒸着法が好ましく用いられる。また、種膜１８となる導体は、クロムや銅などが好ましく用いられる。より具体的には、例えば、支持基板２およびベース絶縁層３の全面に、クロム薄膜と銅薄膜とをスパッタ蒸着法によって、順次形成することが好ましい。なお、クロム薄膜の厚みが、１００〜６００Å、銅薄膜の厚みが、５００〜２０００Åであることが好ましい。
次いで、図５（ｆ）に示すように、その種膜１８の上に、配線回路パターンと逆パターンのめっきレジスト１９を形成する。めっきレジスト１９は、例えば、ドライフィルムレジストなどを用いて公知の方法により、上記したレジストパターンとして形成すればよい。次いで、図５（ｇ）に示すように、ベース絶縁層３におけるめっきレジスト１９が形成されていない部分に、めっきにより、配線回路パターンの導体層４を形成する。めっきは、電解めっき、無電解めっきのいずれでもよいが、電解めっきが好ましく用いられ、とりわけ、電解銅めっきが好ましく用いられる。なお、この配線回路パターンは、例えば、図１に示されるように、互いに所定間隔を隔てて平行状に配置される、複数の配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのパターンとして形成する。
導体層４の厚みは、例えば、２〜２５μｍ、好ましくは、５〜２０μｍであり、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの幅は、例えば、１０〜５００μｍ、好ましくは、３０〜３００μｍであり、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ間の間隔は、例えば、１０〜１０００μｍ、好ましくは、１０〜５００μｍである。
そして、図５（ｈ）に示すように、めっきレジスト１９を、例えば、化学エッチング（ウェットエッチング）などの公知のエッチング法または剥離によって除去した後、図５（ｉ）に示すように、めっきレジスト１９が形成されていた部分の種膜１８を、同じく、化学エッチング（ウェットエッチング）など公知のエッチング法により除去する。これによって、ベース絶縁層３の上に、導体層４が配線回路パターンとして形成される。
また、外部側接続端子７が形成される部分においては、各補強部１６の両側面および上面に導体層４が形成される。
次いで、図６（ｊ）に示すように、導体層４の表面に、金属皮膜２０を形成する。この金属皮膜２０は、無電解ニッケルめっきによって、硬質のニッケル薄膜として形成することが好ましく、その厚みは、導体層４の表面が露出しない程度であればよく、例えば、０．０５〜０．１μｍである。なお、この金属皮膜２０は、支持基板２の表面にも形成される。
次いで、図６（ｋ）〜図６（ｍ）に示すように、導体層４を被覆するためのカバー絶縁層５を、カバー側開口部１５が形成されるような所定のパターンとして形成する。カバー絶縁層５を形成するための絶縁体としては、ベース絶縁層３と同様の絶縁体が用いられ、好ましくは、感光性ポリイミド樹脂が用いられる。
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、カバー絶縁層５を形成する場合には、図６（ｋ）に示すように、ベース絶縁層３および金属皮膜２０の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体（ポリアミック酸樹脂）の溶液を、その全面に塗工した後、例えば、６０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１２０℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜５ａを形成し、次に、図６（ｌ）に示すように、その皮膜５ａを、フォトマスク（遮光部および光透過部を備える通常のフォトマスク）２１を介して露光させ、必要により露光部分を所定の温度に加熱した後、現像することにより、皮膜５ａによって、導体層４が被覆されるようにパターン化する。また、このパターン化においては、外部側接続端子７が形成される部分においては、カバー側開口部１５を形成して、導体層４が露出するようにする。
なお、この露光および現像の条件は、ベース絶縁層３を露光および現像する条件と同様の条件でよい。また、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図６においては、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
そして、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の皮膜５ａを、図６（ｍ）に示すように、例えば、最終的に２５０℃以上に加熱することによって、硬化（イミド化）させ、これによって、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層５を、導体層４の上に形成する。なお、カバー絶縁層５の厚みは、例えば、１〜３０μｍ、好ましくは、２〜２０μｍである。
次いで、図６（ｎ）に示すように、支持基板２を、化学エッチングなど公知の方法によって、ジンバル８などの所定の形状に切り抜き、これとともに、外部側接続端子７を形成する部分の支持基板２を切り抜いて、支持基板側開口部１３を形成する。この支持基板側開口部１３は、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを含む平面視略矩形状に形成される。
そして、図７（ｏ）に示すように、支持基板側開口部１３から露出するベース絶縁層３を、補強部１６（厚み２〜１０μｍ、好ましくは、４〜８μｍ）が残存するように、化学エッチング（ウェットエッチング）、プラズマによるドライエッチングなど公知のエッチング法により除去して、ベース側開口部１４を形成した後、図７（ｐ）に示すように、ベース側開口部１３およびカバー側開口部１５から露出する金属皮膜２０を、化学エッチング（ウェットエッチング）など公知のエッチング法により除去する。なお、この時に、支持基板２の表面に形成されている金属皮膜２０も除去される。
次いで、図７（ｑ）に示すように、ベース側開口部１３およびカバー側開口部１５から露出する導体層４において、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの下面から露出する種膜１８を、化学エッチング（ウェットエッチング）など公知のエッチング法により除去し、これによって、導体層４の表裏両面が露出するフライングリード部９を形成する。
その後、図７（ｒ）に示すように、このフライングリード部９において露出する導体層４に、厚み１〜５μｍのニッケルめっき層１０および厚み１〜５μｍの金めっき層１１を、電解ニッケルめっきおよび電解金めっきにより順次形成するか、図示しないが、厚み２〜１０μｍの金めっき層１１のみを電解めっきにより形成して、パッド部１２を形成することにより、外部側接続端子７を形成し、これによって回路付サスペンション基板１を得る。
このような回路付サスペンション基板１では、フライングリード部９には、導体層４を補強するためのベース絶縁層３が補強部１６として含まれている。そのため、たとえ、アディティブ法によって、各種の製造工程を経て導体層４を微細な配線回路パターンとして形成することにより、フライングリード部９のパッド部１２が、物理的なダメージを直接的に受けても、その補強部１６の補強によって、パッド部１２の損傷や切断を防止することができる。その結果、この回路付サスペンション基板１では、導体層４が微細な配線回路パターンとして形成されながらも、フライングリード部９におけるパッド部１２の損傷や切断が有効に防止され、信頼性の高い回路付サスペンション基板１として用いることができる。
上記の実施形態では、フライングリード部９において、補強部１６を、ベース絶縁層３から連続して形成したが、カバー絶縁層５から連続して形成するようにしてもよい。図８は、そのような実施形態の回路付サスペンション基板における外部側接続端子の回路付サスペンション基板の長手方向に沿う断面図、図９は、図８に示す回路付サスペンション基板における外部側接続端子の回路付サスペンション基板の長手方向と直交する方向に沿う断面図である。なお、図８および図９、さらには、後述する図１０〜図１７において、図１〜図７に示す回路付サスペンション基板と同一の部材には、同一の符号を付し、差異のない場合には、その説明を省略する。
図８および図９において、この回路付サスペンション基板１でも、外部側接続端子７には、導体層４の裏側において、支持基板２およびベース絶縁層３が開口され、それに対向する導体層４の表側において、カバー絶縁層５が開口されることにより、導体層４の表裏両面を露出させて、その表裏両面にパッド部１２が設けられている、フライングリード部９が形成されている。
このフライングリード部９には、カバー絶縁層５が、導体層４を補強するための補強部１６として含まれている。補強部１６は、フライングリード部９において露出する導体層４の長手方向に沿って、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの上面に積層される状態で設けられており、フライングリード部９の長手方向両端部のカバー絶縁層５から、フライングリード部９を長手方向において通過するように、連続して形成されている。
次に、このような回路付サスペンション基板１を製造する方法について、図１０〜図１３を参照して説明する。なお、図１０〜図１３においては、各工程ごとにおいて、その上側に、回路付サスペンション基板１における外部側接続端子７が形成される部分を、その回路付サスペンション基板１の長手方向に沿う断面として示し、その下側に、回路付サスペンション基板１における外部側接続端子７が形成される部分を、その回路付サスペンション基板１の長手方向に直交する方向（幅方向、以下同じ。）に沿う断面として示している。
この方法では、まず、図１０（ａ）に示すように、支持基板２を用意する。支持基板２としては、上記と同様の金属箔または金属薄板が用いられる。
次に、この方法では、図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）に示すように、ベース絶縁層３を所定のパターンで形成する。ベース絶縁層３の形成は、上記と同様の絶縁体により同様の方法が用いられ、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、支持基板２の上に、所定のパターンでベース絶縁層３を形成する場合には、まず、図１０（ｂ）に示すように、感光性ポリイミド樹脂の前駆体（ポリアミック酸樹脂）の溶液を、その支持基板２の全面に塗工した後、上記と同様の方法により、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜３ａを形成し、次に、図１０（ｃ）に示すように、上記と同様の方法により、その皮膜３ａを、フォトマスク２２を介して露光させ、必要により所定の温度に加熱した後、現像することにより、皮膜３ａを、所定のパターンに形成する。ただし、フォトマスク２２は、上記のようにベース絶縁層３に突起状の補強部１６を形成する必要がないことから、例えば、ネガ型のパターンを形成する場合には、ベース絶縁層３を形成しない部分に対向する遮光部（光透過率０％）と、ベース絶縁層３を形成する部分に対向する光透過部（光透過率１００％）とを備える通常のフォトマスクが用いられる。
そして、図１０（ｄ）に示すように、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の皮膜３ａを、例えば、最終的に２５０℃以上に加熱することによって、硬化（イミド化）させ、これによって、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層３を、所定のパターンで形成する。
なお、感光性の合成樹脂を用いない場合には、例えば、合成樹脂を、所定のパターンのドライフィルムとして予め成形しておき、それを、支持基板２の上に貼着すればよい。
次いで、この方法では、ベース絶縁層３の上に、上記と同様の導体を用いて同様の方法により、配線回路パターンで導体層４を形成する。例えば、アディティブ法では、まず、図１１（ｅ）に示すように、支持基板２およびベース絶縁層３の全面に、上記と同様の方法により、導体の薄膜からなる種膜１８を形成し、次いで、図１１（ｆ）に示すように、その種膜１８の上に、上記と同様の方法により、配線回路パターンと逆パターンのめっきレジスト１９を形成した後、図１１（ｇ）に示すように、ベース絶縁層３におけるめっきレジスト１９が形成されていない部分に、上記と同様の方法により、配線回路パターンの導体層４を形成する。
そして、図１１（ｈ）に示すように、めっきレジスト１９を、上記と同様の方法によって除去した後、図１１（ｉ）に示すように、めっきレジスト１９が形成されていた部分の種膜１８を、同じく除去する。これによって、ベース絶縁層３の上に、導体層４が配線回路パターンとして形成される。
次いで、図１１（ｊ）に示すように、上記と同様の方法により、導体層４の表面および支持基板２の表面に、金属皮膜２０を形成した後、図１２（ｋ）〜図１２（ｍ）に示すように、導体層４を被覆するためのカバー絶縁層５を、カバー側開口部１５および補強部２３が形成されるような所定のパターンとして形成する。カバー絶縁層５を形成するための絶縁体としては、ベース絶縁層３と同様の絶縁体が用いられる。
すなわち、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、カバー絶縁層５を形成する場合には、図１２（ｋ）に示すように、上記と同様の方法により、ベース絶縁層３および金属皮膜２０の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体（ポリアミック酸樹脂）の溶液を塗工し、上記と同様の方法により、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜５ａを形成した後、図１２（ｌ）に示すように、その皮膜５ａを、フォトマスク２４を介して露光させ、必要により露光部分を所定の温度に加熱した後、現像することにより、皮膜５ａによって、導体層４が被覆されるようにパターン化する。
このパターン化において、フォトマスク２４は、例えば、ネガ型のパターンを形成する場合には、カバー側開口部１５を含むカバー絶縁層５を形成しない部分に対向する遮光部（光透過率０％）２４ａと、補強層２３を含むカバー絶縁層５を形成する部分に対向する光透過部（光透過率１００％）２４ｂとを備えるパターンのフォトマスクが用いられる。
このようなフォトマスクを用いれば、次の現像処理において、遮光部２４ａと対向する未露光部分には、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを含むようにして開口される略矩形状のカバー側開口部１５が形成され、光透過部２４ｂと対向する露光部分には、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの上面に積層される状態で、そのカバー側開口部１５を長手方向に通過する複数の補強部２３が、カバー絶縁層５から連続するように形成される。
なお、この露光および現像の条件は、ベース絶縁層３を露光および現像する条件と同様の条件でよい。また、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図１２においては、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
そして、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の皮膜５ａを、図１２（ｍ）に示すように、上記と同様の方法により、硬化（イミド化）させ、これによって、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層５を、導体層４の上に形成する。
次いで、図１２（ｎ）に示すように、支持基板２を、上記と同様の方法により、ジンバル８などの所定の形状に切り抜き、これとともに、外部側接続端子７を形成する部分の支持基板２を切り抜いて、上記と同様の支持基板側開口部１３を形成する。
そして、図１３（ｏ）に示すように、支持基板側開口部１３から露出するベース絶縁層３を、上記と同様に、化学エッチング（ウェットエッチング）など公知のエッチング法により除去して、ベース側開口部１４を形成した後、図１３（ｐ）に示すように、ベース側開口部１３およびカバー側開口部１５から露出する金属皮膜２０および支持基板２の表面に形成されている金属皮膜２０を、上記と同様の方法により除去する。次いで、図１３（ｑ）に示すように、ベース側開口部１３およびカバー側開口部１５から露出する導体層４において、各配線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの下面の種膜１８を、上記と同様の方法により除去し、これによって、導体層４の表裏両面が露出するフライングリード部９が形成される。
その後、図１３（ｒ）に示すように、このフライングリード部９において露出する導体層４に、厚み１〜５μｍのニッケルめっき層および厚み１〜５μｍの金めっき層を、電解ニッケルめっきおよび電解金めっきにより順次形成するか、図示しないが、厚み２〜１０μｍの金めっき層１１のみを電解めっきにより形成して、パッド部１２を形成することにより、外部側接続端子７を形成し、これによって回路付サスペンション基板１を得る。
このような回路付サスペンション基板１では、フライングリード部９には、導体層４を補強するためのカバー絶縁層５が補強部２３として含まれている。そのため、たとえ、アディティブ法によって、各種の製造工程を経て導体層４を微細な配線回路パターンとして形成することにより、フライングリード部９のパッド部１２が、物理的なダメージを直接的に受けても、その補強部２３の補強によって、パッド部１２の損傷や切断を防止することができる。その結果、この回路付サスペンション基板１では、導体層４が微細な配線回路パターンとして形成されながらも、フライングリード部９におけるパッド部１２の損傷や切断が有効に防止され、信頼性の高い回路付サスペンション基板１として用いることができる。
なお、この方法においては、図１０（ｃ）に示すベース絶縁層３を形成するための皮膜３ａのパターン化において、ベース側開口部１３を予め形成しておき、図１２（ｎ）に示す外部側接続端子７を形成する部分の支持基板２の切り抜きにより、支持基板側開口部１３を形成して、その支持基板側開口部１３および予め形成されているベース側開口部１３から、導体層４を露出させてもよい。
また、上記の方法では、種膜１８を除去した後に、金属皮膜２０を形成したが、種膜１８を除去する前に、金属皮膜２０を形成してもよい。より具体的には、例えば、種膜１８を、クロム薄膜と銅薄膜とを順次積層して形成する場合において、まず、銅薄膜を除去し、次いで、金属薄膜２０を形成し、その後、クロム薄膜を除去するようにしてもよい。このようにすれば、支持基板２の表面に金属皮膜２０が形成されず、支持基板２の汚染や損傷を防止することができる。
なお、上記した回路付サスペンション基板１の製造は、実際には、ロールツーロール法などの生産ラインを用いて、実施することができる。その場合には、例えば、フライングリード部９を形成するまで、ロールツーロール法により連続して製造した後に、各回路付サスペンション基板１ごとに切り抜いて、その後、パッド部１２を形成するようにしてもよい。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されることはない。
実施例１
下記の各工程を、ロールツーロール法を用いて実施することにより、回路付サスペンション基板を得た。
下記の各工程を、ロールツーロール法を用いて実施することにより、回路付サスペンション基板を得た。
幅３００ｍｍ、厚み２０μｍ、長さ１２０ｍのステンレス箔からなる支持基板を用意し（図４（ａ）参照）、ポリアミック酸樹脂の溶液を、その支持基板の全面に塗工した後、１００℃で加熱することにより、厚み２５μｍのポリアミック酸樹脂の皮膜を形成した（図４（ｂ）参照）。その皮膜を、遮光部（光透過率０％）、光半透過部（光透過率５０％）および光透過部（光透過率１００％）を備える階調露光マスクを介して、７２０ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、１８０℃で加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像した（図４（ｃ）参照）。その後、最高温度４２０℃で硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層を、外部側接続端子が形成される部分に、突起状の補強部が複数形成される所定のパターンで形成した（図４（ｄ）参照）。このベース絶縁層の厚みは、１０μｍであり、各補強部の厚み（ベース絶縁層を含まず補強部として残存する厚み）は、４μｍであった。
次いで、支持基板およびベース絶縁層（補強部を含む。）の全面に、厚み４００Åのクロム薄膜と厚み７００Åの銅薄膜とを、スパッタ蒸着法によって順次形成することにより種膜を形成した（図４（ｅ）参照）。その後、種膜の上に、感光性ドライフィルムレジストを積層した後、フォトマスクを介して２３５ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、アルカリ現像液を用いて未露光部を除去するように現像することにより、配線回路パターンと逆パターンのめっきレジストを形成した（図５（ｆ）参照）。
そして、ベース絶縁層におけるめっきレジストが形成されていない部分に、電解銅めっきにより、導体層を配線回路パターンとして形成した（図５（ｇ）参照）。導体層の厚みは１２μｍであり、各配線の幅は２８０μｍ、各配線間の間隔は４８０μｍであった。
その後、めっきレジストを剥離した後（図５（ｈ）参照）、めっきレジストが形成されていた部分の銅薄膜を化学エッチングにより除去し、次いで、導体層の表面に、パラジウム液を用いる無電解ニッケルめっきによって、厚み０．１μｍの硬質のニッケル薄膜からなる金属皮膜を形成し、その後、クロム薄膜を化学エッチングにより除去した（図５（ｉ）、図５（ｊ）参照）。
次いで、ベース絶縁層および金属皮膜の上に、ポリアミック酸樹脂の溶液を、その全面に塗工した後、１００℃で加熱することにより、厚み２０μｍのポリアミック酸樹脂の皮膜を形成し（図６（ｋ）参照）、その皮膜を、フォトマスクを介して、７２０ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、１８０℃で加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、皮膜によって導体層が被覆されるようにパターン化した（図６（ｌ）参照）。なお、このパターン化においては、外部側接続端子が形成される部分においては、カバー側開口部を形成して、導体層が露出するようにした。その後、最高温度４２０℃で硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層を、外部側接続端子が形成される部分に、カバー側開口部が形成される所定のパターンで形成した（図６（ｍ）参照）。このカバー絶縁層の厚みは、５μｍであった。
次いで、感光性ドライフィルムレジストを、ジンバルや支持基板側開口部を形成する部分を除いて、支持基板を被覆するように積層した後、１０５ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、アルカリ現像液を用いて現像することによりエッチングレジストを形成した後、そのエッチングレジストをレジストとして、塩化第二鉄溶液を用いてエッチングすることにより、ジンバルおよび支持基板側開口部を形成した（図６（ｎ）参照）。
その後、支持基板側開口部から露出するベース絶縁層を、補強部（厚み４μｍ）が残存するように、化学エッチングにより除去して、ベース側開口部を形成した後（図７（ｏ）参照）、ベース側開口部およびカバー側開口部から露出する金属皮膜を、化学エッチングにより除去し（図７（ｐ）参照）、さらに、ベース側開口部およびカバー側開口部から露出する導体層において、各配線の下面から露出する種膜（銅薄膜およびクロム薄膜）を、化学エッチングにより除去し、これによって、導体層の表裏両面が露出するフライングリード部を形成した（図７（ｑ）参照）。
その後、感光性ドライフィルムレジストを、得られる回路付サスペンション基板１の全体を被覆するように積層した後、１０５ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、アルカリ現像液を用いて現像することによりエッチングレジストを形成した後、そのエッチングレジストをレジストとして、塩化第二鉄溶液を用いてエッチングすることにより、各回路付サスペンション基板ごとに切り抜いた。
そして、フライングリード部において露出する導体層に、厚み１μｍのニッケルめっき層および厚み１μｍの金めっき層を、電解ニッケルめっきおよび電解金めっきにより順次形成して、パッド部を形成することにより、外部側接続端子を形成し、これによって回路付サスペンション基板を得た（図７（ｒ）参照）。
この回路付サスペンション基板の製造においては、フライングリード部での不良は生じなかった。
実施例２
下記の各工程を、ロールツーロール法を用いて実施することにより、回路付サスペンション基板を得た。
下記の各工程を、ロールツーロール法を用いて実施することにより、回路付サスペンション基板を得た。
幅３００ｍｍ、厚み２０μｍ、長さ１２０ｍのステンレス箔からなる支持基板を用意し（図１０（ａ）参照）、ポリアミック酸樹脂の溶液を、その支持基板の全面に塗工した後、１００℃で加熱することにより、厚み２５μｍのポリアミック酸樹脂の皮膜を形成した（図１０（ｂ）参照）。その皮膜を、フォトマスクを介して、７２０ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、１８０℃で加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像した（図１０（ｃ）参照）。その後、最高温度４２０℃で硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層を、所定のパターンで形成した（図１０（ｄ）参照）。このベース絶縁層の厚みは、１０μｍであった。
次いで、支持基板およびベース絶縁層の全面に、厚み４００Åのクロム薄膜と厚み７００Åの銅薄膜とを、スパッタ蒸着法によって順次形成することにより種膜を形成した（図１０（ｅ）参照）。その後、種膜の上に、感光性ドライフィルムレジストを積層した後、フォトマスクを介して２３５ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、アルカリ現像液を用いて未露光部を除去するように現像することにより、配線回路パターンと逆パターンのめっきレジストを形成した（図１１（ｆ）参照）。
そして、ベース絶縁層におけるめっきレジストが形成されていない部分に、電解銅めっきにより、導体層を配線回路パターンとして形成した（図１１（ｇ）参照）。導体層の厚みは１２μｍであり、各配線の幅は２８０μｍ、各配線間の間隔は４８０μｍであった。
その後、めっきレジストを剥離した後（図１１（ｈ）参照）、めっきレジストが形成されていた部分の銅薄膜を化学エッチングにより除去し、次いで、導体層の表面に、パラジウム液を用いる無電解ニッケルめっきによって、厚み０．１μｍの硬質のニッケル薄膜からなる金属皮膜を形成し、その後、クロム薄膜を化学エッチングにより除去した（図１１（ｉ）、図１１（ｊ）参照）
次いで、ベース絶縁層および金属皮膜の上に、ポリアミック酸樹脂の溶液を、その全面に塗工した後、１００℃で加熱することにより、厚み２０μｍのポリアミック酸樹脂の皮膜を形成し（図１２（ｋ）参照）、その皮膜を、フォトマスクを介して、７２０ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、１８０℃で加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、皮膜によって導体層が被覆されるようにパターン化した（図１２（ｌ）参照）。なお、このパターン化においては、外部側接続端子が形成される部分において、カバー側開口部と、カバー側開口部の各配線の上面に積層され、そのカバー側開口部を長手方向に通過する複数の補強部とを形成した。その後、最高温度４２０℃で硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層を、所定のパターンで形成した（図１２（ｍ）参照）。このカバー絶縁層の厚みは、５μｍであった。
次いで、ベース絶縁層および金属皮膜の上に、ポリアミック酸樹脂の溶液を、その全面に塗工した後、１００℃で加熱することにより、厚み２０μｍのポリアミック酸樹脂の皮膜を形成し（図１２（ｋ）参照）、その皮膜を、フォトマスクを介して、７２０ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、１８０℃で加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、皮膜によって導体層が被覆されるようにパターン化した（図１２（ｌ）参照）。なお、このパターン化においては、外部側接続端子が形成される部分において、カバー側開口部と、カバー側開口部の各配線の上面に積層され、そのカバー側開口部を長手方向に通過する複数の補強部とを形成した。その後、最高温度４２０℃で硬化させることにより、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層を、所定のパターンで形成した（図１２（ｍ）参照）。このカバー絶縁層の厚みは、５μｍであった。
次いで、感光性ドライフィルムレジストを、ジンバルや支持基板側開口部を形成する部分を除いて、支持基板を被覆するように積層した後、１０５ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、アルカリ現像液を用いて現像することによりエッチングレジストを形成した後、そのエッチングレジストをレジストとして、塩化第二鉄溶液を用いてエッチングすることにより、ジンバルおよび支持基板側開口部を形成した（図１２（ｎ）参照）。
その後、支持基板側開口部から露出するベース絶縁層を、化学エッチングにより除去して、ベース側開口部を形成した後（図１２（ｏ）参照）、ベース側開口部およびカバー側開口部から露出する金属皮膜を、化学エッチングにより除去し（図１２（ｐ）参照）、さらに、ベース側開口部およびカバー側開口部から露出する導体層において、各配線の下面から露出する種膜（クロム薄膜）を、化学エッチングにより除去し、これによって、導体層の表裏両面が露出するフライングリード部を形成した（図１２（ｑ）参照）。
その後、感光性ドライフィルムレジストを、得られる回路付サスペンション基板１の全体を被覆するように積層した後、１０５ｍＪ／ｃｍ２で露光させ、アルカリ現像液を用いて現像することによりエッチングレジストを形成した後、そのエッチングレジストをレジストとして、塩化第二鉄溶液を用いてエッチングすることにより、各回路付サスペンション基板ごとに切り抜いた。
そして、フライングリード部において露出する導体層に、厚み１μｍのニッケルめっき層および厚み１μｍの金めっき層を、電解ニッケルめっきおよび電解金めっきにより順次形成して、パッド部を形成することにより、外部側接続端子を形成し、これによって回路付サスペンション基板を得た（図１２（ｒ）参照）。
この回路付サスペンション基板の製造においては、フライングリード部での不良は生じなかった。
比較例１
カバー絶縁層のパターン化において、カバー側開口部を形成する一方、補強部を形成しなかった以外は、実施例２と同様の方法により、回路付サスペンション基板を得た（図１４参照）。
カバー絶縁層のパターン化において、カバー側開口部を形成する一方、補強部を形成しなかった以外は、実施例２と同様の方法により、回路付サスペンション基板を得た（図１４参照）。
この回路付サスペンション基板の製造においては、フライングリード部で、不良を生じた。
１ 回路付サスペンション基板
２ 支持基板
３ ベース絶縁層
４ 導体層
５ カバー絶縁層
９ フライングリード部
１３ 支持基板側開口部
１４ ベース側開口部
１５ カバー側開口部
１６ 補強部
２３ 補強部
２ 支持基板
３ ベース絶縁層
４ 導体層
５ カバー絶縁層
９ フライングリード部
１３ 支持基板側開口部
１４ ベース側開口部
１５ カバー側開口部
１６ 補強部
２３ 補強部
Claims (4)
- 金属支持層と、前記金属支持層の上に形成されるベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成される導体層と、前記導体層の上に形成されるカバー絶縁層と、前記導体層の両面が露出するように、前記金属支持層、前記ベース絶縁層および前記カバー絶縁層が開口されるフライングリード部とを備える回路付サスペンション基板であって、
前記フライングリード部には、前記ベース絶縁層および前記カバー絶縁層の少なくともいずれかの絶縁層が、前記導体層を補強するための補強部として含まれていることを特徴とする、回路付サスペンション基板。 - 前記フライングリード部において、前記補強部は、前記導体層の長手方向に沿って設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の回路付サスペンション基板。
- 前記フライングリード部において、前記補強部は、前記ベース絶縁層から連続して形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の回路付サスペンション基板。
- 前記フライングリード部において、前記補強部は、前記カバー絶縁層から連続して形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の回路付サスペンション基板。
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