JP2010135053A - サスペンション基板、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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Abstract
【解決手段】本発明は、金属基板、第一絶縁層および配線がこの順で積層された基本構造を有し、かつ、上記第一絶縁層の幅広配線用第一絶縁部、上記幅広配線用第一絶縁部上に形成された第一幅広配線、上記第一幅広配線上に形成された第二絶縁部、および上記第二絶縁部上に形成された第二幅広配線を有する幅広配線積層構造と、上記第一絶縁層の幅狭配線用第一絶縁部、および上記幅狭配線用第一絶縁部上に形成された第一幅狭配線を有する幅狭配線含有構造と、を有するサスペンション基板であって、上記幅狭配線含有構造に、上記幅広配線積層構造との関係で生じる歪みを抑制する歪み抑制部が形成されていることを特徴とするサスペンション基板を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図2
Description
まず、本発明のサスペンション基板について説明する。本発明のサスペンション基板は、金属基板、第一絶縁層および配線がこの順で積層された基本構造を有し、かつ、上記第一絶縁層の幅広配線用第一絶縁部、上記幅広配線用第一絶縁部上に形成された第一幅広配線、上記第一幅広配線上に形成された第二絶縁部、および上記第二絶縁部上に形成された第二幅広配線を有する幅広配線積層構造と、上記第一絶縁層の幅狭配線用第一絶縁部、および上記幅狭配線用第一絶縁部上に形成された第一幅狭配線を有する幅狭配線含有構造と、を有するサスペンション基板であって、上記幅狭配線含有構造に、上記幅広配線積層構造との関係で生じる歪みを抑制する歪み抑制部が形成されていることを特徴とするものである。
以下、本発明のサスペンション基板について、構成ごとに詳細に説明する。
まず、本発明における幅広積層構造について説明する。本発明における幅広積層構造は、第一絶縁層の幅広配線用第一絶縁部と、上記幅広配線用第一絶縁部上に形成された第一幅広配線と、上記第一幅広配線上に形成された第二絶縁部と、上記第二絶縁部上に形成された第二幅広配線とを有するものである。また、本発明においては、幅広配線積層構造を有する配線は、ライト用配線であっても良く、リード用配線であっても良いが、中でも、ライト用配線であることが好ましい。ライト用配線側の低インピーダンス化が求められているからである。なお、この場合、後述する幅狭配線含有構造を有する配線は、リード用配線となる。
本発明における幅広配線用第一絶縁部は、幅広配線積層構造を構成する第一絶縁層の領域である。第一絶縁層の材料としては、例えばポリイミド(PI)等を挙げることができる。第一絶縁層の厚さとしては、例えば5μm〜15μmの範囲内、中でも5μm〜10μmの範囲内であることが好ましい。
本発明における第一幅広配線は、上記の幅広配線用第一絶縁部の表面上に形成されるものである。第一幅広配線の材料としては、例えば銅(Cu)等を挙げることができる。第一幅広配線の厚さとしては、例えば3μm〜12μmの範囲内、中でも4μm〜9μmの範囲内であることが好ましい。第一幅広配線の幅としては、例えば50μm〜300μmの範囲内であることが好ましい。特に、インピーダンスを10Ω〜20Ωの範囲内で設計する場合、第一幅広配線の幅は、100μm〜250μmの範囲内であることが好ましい。
本発明における(幅広配線用)第二絶縁部は、上記の第一幅広配線の表面上に形成されるものである。第二絶縁部の材料としては、所定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、第二絶縁部の材料は、感光性材料であっても良く、非感光性材料あっても良い。さらに、上記感光性材料は、ポジ型であっても良く、ネガ型であっても良い。第一幅広配線上に形成される第二絶縁部の厚さとしては、例えば5μm〜20μmの範囲内、中でも7μm〜15μmの範囲内であることが好ましい。また、第二絶縁部は、少なくとも第一幅広配線および第二幅広配線の間に形成されていれば良いが、上述した図2に示すように、第一幅広配線4aを覆うように、第二絶縁部5aが形成されていることが好ましい。
本発明における第二幅広配線は、上記の第二絶縁部の表面上に形成されるものである。第二幅広配線の材料としては、例えば銅(Cu)等を挙げることができる。第二幅広配線の幅については、上述した第一幅広配線の幅と同様である。本発明において、第一幅広配線および第二幅広配線の幅は、互いに同じであっても良く、異なっていていも良い。また、第二幅広配線の厚さとしては、例えば3μm〜12μmの範囲内、中でも4μm〜9μmの範囲内であることが好ましい。
幅広配線積層構造において、幅広配線用第一絶縁部は、金属基板上に形成されていても良く、上記の図2に示すように、幅広配線用第一絶縁部2aの直下にある金属基板10が抜かれていても良い。通常は、サスペンション基板の剛性等を考慮して、適宜設計を行う。金属基板の材料としては、例えばSUS等を挙げることができる。金属基板の厚さとしては、例えば10μm〜30μmの範囲内であることが好ましい。
次に、本発明における幅狭配線含有構造について説明する。本発明における幅狭配線含有構造は、少なくとも、第一絶縁層の幅狭配線用第一絶縁部と、上記幅狭配線用第一絶縁部上に形成された第一幅狭配線と、を有するものである。さらに、幅狭配線含有構造には、上述した幅広配線積層構造との関係で生じる歪みを抑制する歪み抑制部が形成されている。
本発明における幅狭配線用第一絶縁部は、幅狭配線含有構造を構成する第一絶縁層の領域である。第一絶縁層の材料および厚さについては、上述した「1.幅広配線積層構造 (1)幅広配線用第一絶縁部」に記載した内容と同様である。また、幅狭配線用第一絶縁部と、幅広配線用第一絶縁部とは、通常、同一の材料からなり、同一の厚さを有する。
本発明における第一幅狭配線は、上記の幅狭配線用第一絶縁部の表面上に形成されるものである。通常は、幅狭配線用第一絶縁部の表面の同一平面上に、複数(例えば2本〜4本)の第一幅狭配線が形成される。第一幅狭配線の幅としては、例えば15μm〜80μmの範囲内、中でも20μm〜40μmの範囲内であることが好ましい。なお、第一幅狭配線の材料および厚さ等については、上述した「1.幅広配線積層構造 (2)第一幅広配線」に記載した内容と同様である。また、本発明においては、第一幅狭配線と、第一幅広配線とが同一の材料からなることが好ましい。同様に、両者の厚さが同一であることが好ましい。
本発明における歪み抑制部は、上述した幅広配線積層構造との関係で生じる歪みを抑制するものである。本発明における歪み抑制部は、サスペンション基板の歪みを低減させることができるものであれば特に限定されるものではない。以下、歪み抑制部の具体例として、(i)歪み抑制部がダミー配線である場合と、(ii)歪み抑制部が厚さまたは幅が調整された第二絶縁部である場合と、に分けて説明する。
この場合、歪み抑制部は、さらに3つの実施態様に大別することができる。そこで、歪み抑制部について、第一実施態様〜第三実施態様に分けて説明する。
歪み抑制部の第一実施態様は、ダミー配線がダミー幅広配線であり、ダミー幅広配線が第一幅狭配線上に(幅狭配線用)第二絶縁部を介して形成されている態様である。具体的には、図3(a)に示すように、リード用配線30y側で、幅狭配線用第一絶縁部2bと、その上に形成された第一幅狭配線4bと、第一幅狭配線4b上に形成された第二絶縁部5bと、第二絶縁部5b上に形成されたダミー幅広配線7bとを有する幅狭配線含有構造が形成されている態様である。
歪み抑制部の第二実施態様は、ダミー配線が、ダミー幅広配線およびダミー幅狭配線であり、ダミー幅広配線が第一幅狭配線上に(幅狭配線用)第二絶縁部を介して形成され、ダミー幅狭配線が第一幅狭配線と同一平面上に形成されている態様である。具体的には、図3(b)に示すように、リード用配線30y側で、幅狭配線用第一絶縁部2bと、その上に形成された第一幅狭配線4bおよびダミー幅狭配線4cと、第一幅狭配線4bおよびダミー幅狭配線4cの上に形成された第二絶縁部5bと、第二絶縁部5b上に形成されたダミー幅広配線7bとを有する幅狭配線含有構造が形成されている態様である。
歪み抑制部の第三実施態様は、ダミー配線がダミー幅狭配線であり、ダミー幅狭配線が第一幅狭配線と同一平面上に形成されていることを特徴とする態様である。具体的には、図3(c)に示すように、リード用配線30y側で、幅狭配線用第一絶縁部2bと、幅狭配線用第一絶縁部2b上に形成された第一幅狭配線4bおよびダミー幅狭配線4cとを有する幅狭配線含有構造が形成されている態様である。
この場合、歪み抑制部である(幅狭配線用)第二絶縁部の形状を調整することにより、サスペンション基板全体としての剛性や重さのバランスが良くなり、歪みを低減したサスペンション基板とすることができる。具体的には、図4(a)に示すように幅狭配線用第二絶縁部5bの幅を調整する方法、および、図4(b)に示すように幅狭配線用第二絶縁部5bの高さを調整する方法等を挙げることができる。通常は、第一幅狭配線を覆うように、幅狭配線用第二絶縁部が形成される。
幅狭配線含有構造において、幅狭配線用第一絶縁部は、金属基板上に形成されていても良く、上記の図2に示すように、幅狭配線用第一絶縁部2bの直下にある金属基板10が抜かれていても良い。通常は、サスペンション基板の剛性等を考慮して、適宜設計を行う。金属基板の材料および厚さ等については、上述した「1.幅広配線積層構造」に記載した内容と同様である。また、幅狭配線含有構造は、配線を保護するカバー層を有することが好ましい。カバー層の材料等についても、上述した「1.幅広配線積層構造」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。
本発明のサスペンション基板は、上述したように、金属基板、第一絶縁層および配線がこの順で積層された基本構造を有し、幅広配線積層構造と、幅狭配線含有構造とを有するものである。
次に、本発明のサスペンション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基板の製造方法は、上述したサスペンション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、本発明のサスペンション基板の製造方法の一例について、図6および図7を用いて説明する。なお、図6および図7は、本発明のサスペンション基板の断面の一部を概念的に示したものであり、実際の寸法とは異なる場合がある。
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、上記サスペンション基板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、上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ものである。
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、上記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。
本実施例においては、図7(f)に示すような幅広配線積層構造および幅狭配線含有構造を有するサスペンション基板を作製した。まず、金属基板/第一絶縁層/シード層/第一導電層からなる積層基板を用意した。ここでは、金属基板としてのステンレス、第一絶縁層としてのポリイミド、シード層および第一導電層としてのCuからなる積層基板を用意した。次に、この積層基板に対してメタルエッチング用レジストを製版した。具体的には、積層基板の両面にメタルエッチング用のレジスト層を設け、フォトリソグラフィー法によりレジストパターンを形成した。ここで、第一導電層の表面には配線部分に対応するレジストパターンを形成し、金属基板の表面には、治具孔およびフライングリード部に対応するレジストパターンを形成した。次に、エッチング液として塩化第2鉄水溶液を用い、レジストパターンを介して、金属基板および第一導電層をエッチングし、レジストパターンを剥離した。これにより、第一導電層から第一幅広配線および第一幅狭配線を形成し、金属基板に治具孔等を形成した。
2 … 第一絶縁層
2a … 幅広配線用第一絶縁部
2b … 幅狭配線用第一絶縁部
3 … 第一シード層
3a、3b … 第一シード部
4 … 第一導電層
4a … 第一幅広配線
4b … 第一幅狭配線
4c … ダミー幅狭配線
5 … 第二絶縁層
5a … 幅広配線用第二絶縁部
5b … 幅狭配線用第二絶縁部
6 … 第二シード層
6a、6b … 第二シード部
7a… 第二幅広配線
7b… ダミー幅広配線
8a、8b … カバー層
9a … 配線めっき部
10 … 金属基板
11 … 積層基板
12 … グランド端子
20 … 第一絶縁層
21 … ジンバル部
22 … 中継基板の接続端子
23 … 治具孔
24 … ヘッド部
25 … テール部
30 … 配線
30x … ライト用配線
30y … リード用配線
31 … グランド端子部
32 … 電源用配線
100 … サスペンション基板
Claims (11)
- 金属基板、第一絶縁層および配線がこの順で積層された基本構造を有し、かつ、
前記第一絶縁層の幅広配線用第一絶縁部、前記幅広配線用第一絶縁部上に形成された第一幅広配線、前記第一幅広配線上に形成された第二絶縁部、および前記第二絶縁部上に形成された第二幅広配線を有する幅広配線積層構造と、
前記第一絶縁層の幅狭配線用第一絶縁部、および前記幅狭配線用第一絶縁部上に形成された第一幅狭配線を有する幅狭配線含有構造と、を有するサスペンション基板であって、
前記幅狭配線含有構造に、前記幅広配線積層構造との関係で生じる歪みを抑制する歪み抑制部が形成されていることを特徴とするサスペンション基板。 - 前記幅広配線積層構造を有する配線がライト用配線であり、前記幅狭配線含有構造を有する配線がリード用配線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基板。
- 前記歪み抑制部が、ダミー配線である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基板。
- 前記ダミー配線がダミー幅広配線であり、前記ダミー幅広配線が前記第一幅狭配線上に第二絶縁部を介して形成されていることを特徴とする請求項3に記載のサスペンション基板。
- 前記ダミー配線が、ダミー幅広配線およびダミー幅狭配線であり、前記ダミー幅広配線が前記第一幅狭配線上に第二絶縁部を介して形成され、前記ダミー幅狭配線が前記第一幅狭配線と同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項3に記載のサスペンション基板。
- 前記ダミー配線がダミー幅狭配線であり、前記ダミー幅狭配線が前記第一幅狭配線と同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項3に記載のサスペンション基板。
- 前記歪み抑制部が、前記第一幅狭配線上に形成され、厚さまたは幅が調整された第二絶縁部である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基板。
- 少なくともロードビーム接合用の治具孔からヘッド部側に向かう領域で、前記歪み抑制部を有する幅狭配線含有構造が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載のサスペンション基板。
- 請求項1から請求項8までのいずれかの請求項に記載のサスペンション基板を含むことを特徴とするサスペンション。
- 請求項9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。
- 請求項10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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