JP5861274B2 - Flexure substrate for suspension, suspension, suspension with head, and hard disk drive - Google Patents
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Description
本発明は、主に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に用いられるサスペンション用フレキシャー基板に関し、より詳しくは、差動インピーダンスが低減されたサスペンション用フレキシャー基板に関するものである。 The present invention mainly relates to a flexure substrate for suspension used in a hard disk drive (HDD), and more particularly to a flexure substrate for suspension with reduced differential impedance.
近年、インターネットの普及等によりパーソナルコンピュータの情報処理量の増大や情報処理速度の高速化が要求されてきており、それに伴って、パーソナルコンピュータに組み込まれているハードディスクドライブ（ＨＤＤ）も大容量化や情報伝達速度の高速化が必要となってきている。 In recent years, due to the spread of the Internet and the like, there has been a demand for an increase in the amount of information processing of personal computers and an increase in information processing speed, and along with this, the capacity of hard disk drives (HDD) incorporated in personal computers has increased. Increasing information transmission speed is required.
ハードディスクドライブは磁気記録媒体である磁気ディスク、それを高速回転させるスピンドルモータ、磁気ディスクに対して情報を読取または書込する磁気ヘッド、それを高精度に保持しつつ移動させるための各部品、これらの駆動制御回路および信号処理回路などによって構成されている。 A hard disk drive is a magnetic disk that is a magnetic recording medium, a spindle motor that rotates the magnetic disk at high speed, a magnetic head that reads or writes information on the magnetic disk, and each component that moves it while holding it with high precision. Drive control circuit and signal processing circuit.
そして、このハードディスクドライブに用いられる磁気ヘッドを支持している磁気ヘッドサスペンションと呼ばれる部品も、従来の金ワイヤ等の信号線を接続するタイプから、ステンレスのばねに直接銅配線等の信号線が形成されている、いわゆるワイヤレスサスペンションと呼ばれる配線一体型（フレキシャー）に移行している。 In addition, a component called a magnetic head suspension that supports the magnetic head used in this hard disk drive also has a signal line such as a copper wiring directly formed on a stainless steel spring from a conventional type in which a signal line such as a gold wire is connected. The so-called wireless suspension has been shifted to a wiring integrated type (flexure).
このようなサスペンション用フレキシャー基板における配線は、一般的には、一対の書込配線と一対の読取配線とが、金属支持基板の上に形成された絶縁層の上に、各々配設された構成をしている（特許文献１）。 The wiring in such a flexure substrate for suspension generally has a configuration in which a pair of writing wirings and a pair of reading wirings are respectively disposed on an insulating layer formed on a metal support substrate. (Patent Document 1).
そして、上述の各配線においては、例えば、差動伝送により電気信号の伝送が行われ、一対の配線間には、分布定数回路としての差動伝送路の特性インピーダンスである差動インピーダンスが存在する。この差動インピーダンスは、磁気ヘッドやプリアンプの低インピーダンス化に伴い、インピーダンスマッチングの観点から、低インピーダンス化することが要求されている。 In each of the above-described wirings, for example, electrical signals are transmitted by differential transmission, and there is a differential impedance that is a characteristic impedance of the differential transmission line as a distributed constant circuit between the pair of wirings. . The differential impedance is required to be lowered from the viewpoint of impedance matching as the impedance of the magnetic head and the preamplifier is lowered.
この差動インピーダンスを低減することが可能な配線構成として、第１の電気信号を伝送する一対の配線と、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一対の配線が交互配列された配線構成（インターリーブ配線構造）が提案されている（特許文献２）。 As a wiring configuration capable of reducing the differential impedance, a pair of wirings for transmitting the first electrical signal and a pair of the second electrical signals for transmitting the second electrical signal having an opposite phase to the first electrical signal. A wiring configuration (interleaved wiring structure) in which wirings are alternately arranged has been proposed (Patent Document 2).
図１３は、上述のインターリーブ配線構造の基本構成の例を示す説明図である。
図１３に示すように、インターリーブ配線構造においては、ジャンパー線５３で電気的に接続されて環状に閉じた線路になっている一対の配線５１、５２が、相互に略Ｕ字状の部分で挟み合うように配置されており、配線５１、５２が並走する部分においては、２本の配線５１と２本の配線５２の計４本の配線が、交互に配列された構成となっている。
このような構成とすることにより、インターリーブ配線構造においては、通常の差動配線のような一対の配線２本を配置した構成に比べ、差動インピーダンスを低減することができる。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of a basic configuration of the above-described interleaved wiring structure.
As shown in FIG. 13, in the interleaved wiring structure, a pair of
By adopting such a configuration, in the interleaved wiring structure, the differential impedance can be reduced as compared with a configuration in which two pairs of wirings such as normal differential wiring are arranged.
上述のようなインターリーブ配線構造をサスペンション用フレキシャー基板に形成する方法として、例えば、金属支持基板の上に形成されたベース絶縁層の上に一対の差動配線を交互配置し、これらの配線の上にカバー絶縁層を形成し、前記カバー絶縁層の上に形成する接続層と、前記カバー絶縁層に設けた接続ビアとでジャンパー線を構成して同位相の配線同士を電気的に接続する方法が提案されている（特許文献３）。 As a method for forming the interleaved wiring structure as described above on the flexure substrate for suspension, for example, a pair of differential wirings are alternately arranged on a base insulating layer formed on a metal supporting substrate, and the wirings on these wirings are arranged. Forming a jumper wire with a connection layer formed on the cover insulation layer and a connection via provided in the cover insulation layer to electrically connect the same phase wirings together Has been proposed (Patent Document 3).
ここで、従来の方法（例えば、特許文献３）では、インターリーブ配線はベース絶縁層の表面上に配設されているため、金属支持基板（通常、ステンレス鋼）との距離が近く、高周波特性に悪影響を受けやすい。より具体的に説明すると、配線と配線下の金属支持基板とは、誘導もしくは容量性結合を形成しているため、電気信号（特に高周波信号）が導電性の低い金属支持基板にも電流を発生して、伝送ロスが大きくなるという問題がある。そのため、配線下の金属支持基板には開口を設けて、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。 Here, in the conventional method (for example, Patent Document 3), since the interleave wiring is disposed on the surface of the base insulating layer, the distance from the metal support substrate (usually stainless steel) is short, and high frequency characteristics are achieved. Susceptible to adverse effects. More specifically, since an inductive or capacitive coupling is formed between the wiring and the metal supporting board under the wiring, an electric signal (especially a high frequency signal) also generates a current in the metal supporting board having low conductivity. Thus, there is a problem that transmission loss increases. Therefore, a method has been proposed in which an opening is provided in the metal support substrate under the wiring to reduce the inductive or capacitive coupling.
しかしながら、上述のように、金属支持基板に開口を設けて、配線下の金属支持基板を除去した場合には、配線の差動インピーダンスが高くなってしまうという問題がある。
上記のようなインターリーブ配線構造で、差動インピーダンスを低減させるためには、例えば、配線の線幅をより大きくするか、配線間の距離をより小さくすることが必要になる。しかしながら、配線の線幅を大きくすることは配線の高密度化の観点から好ましくなく、また、配線間の距離を小さくすることは、配線間のショート防止のために高い加工精度が要求され、コストアップ等を招くことになるため好ましくない。
However, as described above, when the metal support substrate is provided with an opening and the metal support substrate under the wiring is removed, there is a problem that the differential impedance of the wiring becomes high.
In order to reduce the differential impedance with the interleaved wiring structure as described above, for example, it is necessary to increase the line width of the wiring or to reduce the distance between the wirings. However, increasing the line width of the wiring is not preferable from the viewpoint of increasing the wiring density, and reducing the distance between the wirings requires high processing accuracy in order to prevent a short circuit between the wirings. This is not preferable because it causes an increase in the number of images.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電気信号の伝送ロスが小さく、差動インピーダンスを低減させた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を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a suspension flexure substrate, a suspension, a suspension with a head, and a hard disk drive that have a small transmission loss of an electric signal and a reduced differential impedance. And
本発明者は、種々研究した結果、第１配線および第２配線から構成される配線対を有するサスペンション用フレキシャー基板において、配線対が形成された領域の下にある金属支持基板の部位を除去して開口領域を形成し、その開口領域内に、金属支持基板よりも高い導電性を有する第１導体膜を、ベース絶縁層を介して、平面視上、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一部と重複するように形成し、さらに、金属支持基板よりも導電性の高い第２導体膜を、中間絶縁層を介して、平面視上、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一部と重複するように形成することで、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。 As a result of various studies, the inventor has removed a portion of the metal support substrate under the region where the wiring pair is formed in the suspension flexure substrate having the wiring pair composed of the first wiring and the second wiring. An opening region is formed, and a first conductor film having higher conductivity than the metal support substrate is formed in the opening region through the base insulating layer in a plan view, the first wiring and the second wiring. A second conductor film having a conductivity higher than that of the metal support substrate is formed on at least a part of the first wiring and the second wiring in plan view through the intermediate insulating layer. The present invention has been completed by finding that the above-mentioned problems can be solved by forming a portion overlapping with a part.
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、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、第１配線および第２配線から構成される配線対と、前記配線対または前記ベース絶縁層の上に形成された中間絶縁層と、を備えたサスペンション用フレキシャー基板であって、前記金属支持基板は、前記配線対の下に開口領域を有し、前記開口領域において露出する前記ベース絶縁層上に、前記金属支持基板よりも導電性の高い第１導体膜が、平面視上、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一部と重複するように形成されており、前記中間絶縁層上に、前記金属支持基板よりも導電性の高い第２導体膜が、平面視上、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一部と重複するように形成されており、前記第１配線および前記第２配線は、それぞれ、１または２以上の分岐配線を有し、前記第１配線に属する配線と、前記第２配線に属する配線とが交互に配置されてインターリーブ構造が形成されており、前記インターリーブ構造の交互に配置された前記第１配線に属する配線同士は、接続ビアおよび下部接続線路から構成されるジャンパー線により、前記第２配線に属する配線の下をくぐって電気的に接続されており、前記下部接続線路が、前記金属支持基板の開口領域において露出する前記ベース絶縁層上に、前記第１導体膜とは絶縁された状態で、前記第１導体膜と同じ材料から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である。
That is, the invention according to
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記インターリーブ構造が形成された領域において、前記第１導体膜および第２導体膜が形成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である。
The invention according to
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記第１導体膜または前記第２導体膜のいずれか、若しくは、前記第１導体膜および前記第２導体膜が、前記金属支持基板の長手方向の両外縁に沿って帯状に形成されてい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用フレキシャー基板である。
In the invention according to
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記第１導体膜または前記第２導体膜のいずれか、若しくは、前記第１導体膜および前記第２導体膜が、グランドに接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサスペンション用フレキシャー基板である。
In the invention according to
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記金属支持基板の材料がステンレス鋼であり、前記第１導体膜または前記第２導体膜のいずれかを構成する材料、若しくは、前記第１導体膜および前記第２導体膜を構成する材料が、銅であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサスペンション用フレキシャー基板である。
In the invention according to
また、本発明の請求項６に係る発明は、前記第１導体膜を覆う下部カバー層をさらに有し、前記第１導体膜の厚さおよび前記下部カバー層の厚さの合計が、前記金属支持基板の厚さ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のサスペンション用フレキシャー基板である。
The invention according to
また、本発明の請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１項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である。
An invention according to
また、本発明の請求項８に係る発明は、請求項７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である。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a suspension with a head comprising the suspension according to the seventh aspect and a magnetic head slider mounted on the suspension.
また、本発明の請求項９に係る発明は、請求項８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である。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a hard disk drive including the suspension with a head according to the eighth aspect.
本発明によれば、電気信号の伝送ロスが小さく、差動インピーダンスを低減させた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。 According to the present invention, it is possible to obtain a suspension flexure substrate with a small transmission loss of an electric signal and a reduced differential impedance.
以下、本発明の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について詳細に説明する。 The suspension flexure substrate, suspension, suspension with head, and hard disk drive of the present invention will be described in detail below.
［サスペンション用フレキシャー基板］
まず、本発明のサスペンション用フレキシャー基板について説明する。
図１は、本発明のサスペンション用フレキシャー基板の一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実装するためのジンバル部２を有し、末端部分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、ジンバル部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。
[Flexible substrate for suspension]
First, the suspension flexure substrate of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a flexure substrate for suspension according to the present invention.
A
ここで、書込配線４と読取配線５は、相互の電気的な影響を極力避けるため、および、サスペンション用フレキシャー基板の力学的平衡を保つため、各々、サスペンション用フレキシャー基板の長手方向の両外縁に沿うように配設されている。
Here, in order to avoid mutual electrical influence as much as possible and to maintain the mechanical balance of the suspension flexure substrate, the
なお、図１における書込配線４と読取配線５の配置関係は、一例であって、他の配置関係であっても構わない。例えば、図１における書込配線４の位置に、読取配線５が配設され、読取配線５の位置に、書込配線４が配設されていても良い。
The arrangement relationship between the
（第１の実施形態）
図２は、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の第１の実施形態の配線構成例を説明する概略平面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図であり、（ａ）は一構成例であり、（ｂ）は他の構成例である。
ここで、図２および図３に示す配線は、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。書込配線では、特に低インピーダンス化が求められているからである。
(First embodiment)
FIG. 2 is a schematic plan view for explaining a wiring configuration example of the first embodiment of the suspension flexure substrate according to the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. This is one configuration example, and (b) is another configuration example.
Here, the wiring shown in FIGS. 2 and 3 may be a write wiring or a read wiring, but is preferably a write wiring. This is because the write wiring is particularly required to have a low impedance.
図２および図３に示すように、本実施形態のサスペンション用フレキシャー基板は、金属支持基板２１と、前記金属支持基板２１上に形成されたベース絶縁層２３と、前記ベース絶縁層２３上に形成され、第１配線１１および第２配線１２から構成される配線対と、前記配線対または前記ベース絶縁層の上に形成された中間絶縁層２４と、を備えており、前記金属支持基板２１は、前記配線対の下に開口領域２２を有し、前記開口領域２２において露出する前記ベース絶縁層２３上に、前記金属支持基板２１よりも導電性の高い第１導体膜１７Ａが、平面視上、前記第１配線１１および前記第２配線１２の少なくとも一部と重複するように形成されており、前記中間絶縁層２４上に、前記金属支持基板２１よりも導電性の高い第２導体膜１７Ｂが、平面視上、前記第１配線１１および前記第２配線１２の少なくとも一部と重複するように形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the suspension flexure substrate of the present embodiment is formed on a
また、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板は、図３（ｂ）に示すように、第１導体膜１７Ａを覆う下部カバー層２５Ａを有することが好ましい。また、同様に、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板は、第２導体膜１７Ｂを覆う上部カバー層２５Ｂを有することが好ましい。上記のようなカバー層を設けることにより、第１導体膜や第２導体膜の腐食等による劣化を防止することができるからである。 Further, the suspension flexure substrate according to the present invention preferably has a lower cover layer 25A covering the first conductor film 17A as shown in FIG. 3 (b). Similarly, the suspension flexure substrate according to the present invention preferably has an upper cover layer 25B covering the second conductor film 17B. This is because by providing the cover layer as described above, it is possible to prevent the first conductor film and the second conductor film from being deteriorated due to corrosion or the like.
下部カバー層２５Ａおよび上部カバー層２５Ｂの材料としては、例えば樹脂を挙げることができ、中でもポリイミド樹脂であることが好ましい。また、各カバー層の材料は、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。なお、下部カバー層２５Ａおよび上部カバー層２５Ｂの材料は同じであっても良く、異なっていても良い。
下部カバー層２５Ａおよび上部カバー層２５Ｂの厚さは、例えば２μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、２μｍ〜１０μｍの範囲内であることがより好ましい。
As a material of the lower cover layer 25A and the upper cover layer 25B, for example, a resin can be used, and among them, a polyimide resin is preferable. Further, the material of each cover layer may be a photosensitive material or a non-photosensitive material. Note that the material of the lower cover layer 25A and the upper cover layer 25B may be the same or different.
The thicknesses of the lower cover layer 25A and the upper cover layer 25B are, for example, preferably in the range of 2 μm to 30 μm, and more preferably in the range of 2 μm to 10 μm.
特に、本発明においては、図３（ｂ）に示すように、第１導体膜１７Ａの厚さと、第１導体膜１７Ａ上に形成される下部カバー層２５Ａの厚さとの合計Ｔ１が、金属支持基板２１の厚さＴ２ 以下であることが好ましい。Ｔ１がＴ２よりも大きいと、突出した下部カバー層２５Ａの存在により、サスペンションの組立てを精度良く行うことが困難になる恐れがあるからである。
In particular, in the present invention, as shown in FIG. 3B, the total T1 of the thickness of the first conductor film 17A and the thickness of the lower cover layer 25A formed on the first conductor film 17A is the metal support. The thickness is preferably equal to or less than the thickness T2 of the
また、図示はしていないが、本発明における第１導体膜１７Ａおよび第２導体膜１７Ｂは、めっき膜により覆われたものであっても良い。めっき膜を設けることにより、各導体膜の腐食等による劣化を防止することができるからである。めっき膜の種類は特に限定されるものではないが、例えば、Ｎｉめっき、Ａｕめっき等を挙げることができる。めっき膜の厚さは、例えば０．１μｍ〜４．０μｍの範囲内である。 Although not shown, the first conductor film 17A and the second conductor film 17B in the present invention may be covered with a plating film. This is because by providing the plating film, deterioration of each conductor film due to corrosion or the like can be prevented. Although the kind of plating film is not specifically limited, For example, Ni plating, Au plating, etc. can be mentioned. The thickness of the plating film is, for example, in the range of 0.1 μm to 4.0 μm.
また、図示はしていないが、配線（１１、１２）とベース絶縁層２３の間には、前記配線を電解めっき形成するためのシード層が、設けられていても良い。また、第１導体膜１７Ａとベース絶縁層２３の間に、第１導体膜１７Ａを電解めっき形成するためのシード層等が設けられていても良く、同様に、第２導体膜１７Ｂと中間絶縁層２４の間に、第２導体膜１７Ｂを電解めっき形成するためのシード層等が設けられていても良い。
Although not shown, a seed layer for electrolytic plating of the wiring may be provided between the wirings (11, 12) and the
本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板においては、図３に示すように、金属支持基板２１は、平面視上、第１配線１１および第２配線１２から構成される配線対の下に、開口領域２２を有する。なお、仮に開口領域２２が存在せず、配線対の下に金属支持基板が存在する場合、配線に流れる電気信号（特に高周波信号）は、導電性の低い金属支持基板に伝送し、伝送ロスが大きくなってしまう。そのため、本発明においては、配線対と金属支持基板との誘導もしくは容量性結合を低減させるために、開口領域２２を形成する。
In the flexure substrate for suspension according to the present invention, as shown in FIG. 3, the
ここで、図３（ａ）に示すように、配線の最も外に位置する端部と、開口領域２２における金属支持基板２１の端部との幅を、Ｗ１およびＷ２とした場合、Ｗ１およびＷ２の値は、それぞれ５μｍ以上であることが好ましい。配線と金属支持基板との誘導もしくは容量性結合を十分に小さくすることができるからである。また、Ｗ１およびＷ２の値は、それぞれ６０μｍ以下であることが好ましい。Ｗ１およびＷ２の値が大きすぎると、サスペンション用フレキシャー基板が所望の機械的強度を保てなくなる恐れがあるからである。
Here, as shown in FIG. 3A, when the width between the outermost end portion of the wiring and the end portion of the
そして、開口領域２２において、露出するベース絶縁層２３上に、金属支持基板よりも導電性の高い第１導体膜１７Ａが、平面視上、第１配線１１および第２配線１２の少なくとも一部と重複するように形成される。
第１導体膜１７Ａは、平面視上、第１配線１１および第２配線１２の少なくとも一部と重複していれば、その重複する配線との間に強い誘導もしくは容量性結合を形成することができるので、差動インピーダンスの低減を図ることができる。中でも、本発明における第１導体膜１７Ａは、平面視上、第１配線１１および第２配線１２の両方の少なくとも一部と重複するように形成されていることが好ましい。第１配線および第２配線の両方の配線との間に強い誘導もしくは容量性結合を形成することができるからである。さらに、本発明における第１導体膜１７Ａは、平面視上、第１配線１１および第２配線１２の両方と完全に重複するように形成されていることが好ましい。さらに強い誘導もしくは容量性結合を形成することができるからである。
Then, in the
If the first conductor film 17A overlaps at least a part of the first wiring 11 and the second wiring 12 in plan view, strong inductive or capacitive coupling may be formed between the overlapping wirings. Therefore, the differential impedance can be reduced. In particular, the first conductor film 17A in the present invention is preferably formed so as to overlap with at least a part of both the first wiring 11 and the second wiring 12 in plan view. This is because strong inductive or capacitive coupling can be formed between both the first wiring and the second wiring. Furthermore, it is preferable that the first conductor film 17A in the present invention is formed so as to completely overlap both the first wiring 11 and the second wiring 12 in plan view. This is because stronger inductive or capacitive coupling can be formed.
なお、第１導体膜１７Ａと金属支持基板２１の接触面における関係は、特に限定されるものではなく、図４に示すように、第１導体膜１７Ａと金属支持基板２１との間に所定の間隔が形成されていても良く（図４（ａ））、第１導体膜１７Ａと金属支持基板２１とが接触していても良く（図４（ｂ））、第１導体膜１７Ａと金属支持基板２１との接触面で、第１導体膜１７Ａが局所的に厚く形成されていても良い（図４（ｃ））。
The relationship on the contact surface between the first conductor film 17A and the
図５および図６は、本発明のサスペンション用フレキシャー基板を金属支持基板側から観察した概略平面図である。
例えば、図５に示す例においては、第１導体膜１７Ａは２つの金属支持基板２１の挟まれた位置に形成されており、第１導体膜１７Ａと平面視上重複する位置に、第１配線１１および第２配線１２が形成されている。
ここで、配線の全長に対して、第１導体膜１７Ａの長さが５％以上であることが好ましく、更には８０％以上であることがより好ましく、９０％〜１００％の範囲内であることがさらに好ましい。なお、第１導体膜１７Ａの長手方向の長さの割合が大きくなる程、配線全体における平均での差動インピーダンスは低下する。
5 and 6 are schematic plan views of the suspension flexure substrate of the present invention observed from the metal support substrate side.
For example, in the example shown in FIG. 5, the first conductor film 17A is formed at a position between the two
Here, the length of the first conductor film 17A is preferably 5% or more, more preferably 80% or more, and in the range of 90% to 100% with respect to the total length of the wiring. More preferably. The average differential impedance of the entire wiring decreases as the ratio of the length of the first conductor film 17A in the longitudinal direction increases.
また、図６（ａ）に示す例のように、部分的に第１導体膜１７Ａを配する場合、第１導体膜１７Ａをある任意の間隔内に所定の割合になる長さで配置し、これを複数回反復して配置しても良い。また、第１導体膜１７Ａが設けられていない部分に金属支持基板２１による橋２１ａを配してウインドウ（金属支持基板２１の窓型の開口）を形成し、補強を図っても良い。また、図６（ｂ）に示す例のように、第１導体膜１７Ａを金属支持基板２１の橋２１ａに密着させても良い。また、第１導体膜１７Ａを配してある箇所以外は金属支持基板２１としても良い（図示せず）。
Further, as in the example shown in FIG. 6A, when the first conductor film 17A is partially disposed, the first conductor film 17A is disposed at a predetermined ratio within a certain interval, This may be repeated several times. In addition, a bridge (a window-shaped opening of the metal support substrate 21) may be formed by arranging a bridge 21a made of the
次に、本発明に係る第２導体膜について説明する。本発明においては、図３に示すように、中間絶縁層２４上に、前記金属支持基板２１よりも導電性の高い第２導体膜１７Ｂが、平面視上、前記第１配線１１および前記第２配線１２の少なくとも一部と重複するように形成されている。
そして、上述の第１導体膜１７Ａと同様に、第２導体膜１７Ｂは、平面視上、第１配線１１および第２配線１２の少なくとも一部と重複していれば、その重複する配線との間に強い誘導もしくは容量性結合を形成することができるので、差動インピーダンスの低減を図ることができる。中でも、本発明における第２導体膜１７Ｂは、平面視上、第１配線１１および第２配線１２の両方の少なくとも一部と重複するように形成されていることが好ましい。第１配線および第２配線の両方の配線との間に強い誘導もしくは容量性結合を形成することができるからである。さらに、本発明における第２導体膜１７Ｂは、平面視上、第１配線１１および第２配線１２の両方と完全に重複するように形成されていることが好ましい。さらに強い誘導もしくは容量性結合を形成することができるからである。
Next, the second conductor film according to the present invention will be described. In the present invention, as shown in FIG. 3, the
If the second conductor film 17B overlaps at least a part of the first wiring 11 and the second wiring 12 in a plan view, like the first conductor film 17A described above, Since strong inductive or capacitive coupling can be formed between them, the differential impedance can be reduced. In particular, the second conductor film 17B in the present invention is preferably formed so as to overlap with at least a part of both the first wiring 11 and the second wiring 12 in plan view. This is because strong inductive or capacitive coupling can be formed between both the first wiring and the second wiring. Furthermore, the second conductor film 17B in the present invention is preferably formed so as to completely overlap with both the first wiring 11 and the second wiring 12 in plan view. This is because stronger inductive or capacitive coupling can be formed.
また、上述の第１導体膜１７Ａと同様に、配線の全長に対して、第２導体膜１７Ｂの長さは、５％以上であることが好ましく、更には８０％以上であることがより好ましく、９０％〜１００％の範囲内であることがさらに好ましい。なお、第２導体膜１７Ｂの長手方向の長さの割合が大きくなる程、配線全体における平均での差動インピーダンスは低下する。 Similarly to the first conductor film 17A described above, the length of the second conductor film 17B is preferably 5% or more, more preferably 80% or more with respect to the total length of the wiring. More preferably, it is in the range of 90% to 100%. In addition, the average differential impedance in the whole wiring falls, so that the ratio of the length of the 2nd conductor film 17B in the longitudinal direction becomes large.
ここで、上述のように、一般に、書込配線４と読取配線５は、各々、サスペンション用フレキシャー基板１の長手方向の両外縁に沿うように配設されていることから、前記第１導体膜１７Ａおよび／または第２導体膜１７Ｂも、前記金属支持基板２１の長手方向の両外縁に沿って帯状に形成されていることが好ましい。サスペンション用フレキシャー基板の力学的平衡を保つためである。
Here, as described above, generally, the
また、サスペンション用フレキシャー基板には、グランドと接続するためのグランド線が形成されている場合がある。本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板においても、グランド線を有していることが好ましく、前記第１導体膜および／または第２導体膜が、前記グランド線に接続されていることが好ましい。前記第１導体膜および／または第２導体膜の電磁シールド性が向上し、さらに差動インピーダンスを低減させたサスペンション用フレキシャー基板とすることができるからである。 The suspension flexure substrate may be formed with a ground line for connection to the ground. Also in the flexure substrate for suspension according to the present invention, it is preferable to have a ground line, and it is preferable that the first conductor film and / or the second conductor film is connected to the ground line. This is because the electromagnetic shielding properties of the first conductor film and / or the second conductor film are improved, and a suspension flexure substrate with a reduced differential impedance can be obtained.
本発明に係る第１導体膜１７Ａおよび第２導体膜１７Ｂは、金属支持基板２１よりも高い導電性を有するものであるが、例えば、金属支持基板２１の材料がステンレス鋼であり、第１導体膜１７Ａおよび第２導体膜１７Ｂの材料が銅（Ｃｕ）であれば、上記の条件を満たすことができる。
The first conductor film 17A and the second conductor film 17B according to the present invention have higher conductivity than the
（第２の実施形態）
図７は、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の第２の実施形態の配線構成例を説明する概略平面図であり、図８は、図７におけるＢ−Ｂ断面図であり、（ａ）は一構成例であり、（ｂ）は他の構成例である。
ここで、図７および図８に示す配線は、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。書込配線では、特に低インピーダンス化が求められているからである。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic plan view for explaining a wiring configuration example of the second embodiment of the flexure substrate for suspension according to the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. This is one configuration example, and (b) is another configuration example.
Here, the wirings shown in FIGS. 7 and 8 may be writing wirings or reading wirings, but among these, writing wirings are preferable. This is because the write wiring is particularly required to have a low impedance.
図７および図８に示すように、本実施形態においては、前記第１配線１１および前記第２配線１２は、それぞれ分岐配線（１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ）を有し、前記第１配線１１に属する配線（１１Ａ、１１Ｂ）と、前記第２配線１２に属する配線（１２Ａ、１２Ｂ）とが交互に配置されてインターリーブ構造が形成されており、前記インターリーブ構造が形成された領域において、前記第１導体膜１７Ａおよび第２導体膜１７Ｂが形成されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, in the present embodiment, the first wiring 11 and the second wiring 12 have branch wirings (11A, 11B, 12A, 12B), respectively, and the first wiring 11 The wirings (11A, 11B) belonging to and the wirings (12A, 12B) belonging to the second wiring 12 are alternately arranged to form an interleaved structure. In the region where the interleaved structure is formed, the first A first conductor film 17A and a second conductor film 17B are formed.
より具体的には、図８（ａ）に示すように、本実施形態のサスペンション用フレキシャー基板は、金属支持基板２１と、前記金属支持基板２１上に形成されたベース絶縁層２３と、前記ベース絶縁層２３上に形成され、第１配線１１および第２配線１２から構成される配線対と、前記配線対または前記ベース絶縁層の上に形成された中間絶縁層２４と、を備えており、前記第１配線および前記第２配線は、それぞれ、１または２以上の分岐配線を有し、前記第１配線に属する配線と、前記第２配線に属する配線とが、交互に配置されてインターリーブ構造が形成されている。
そして、前記金属支持基板２１は、前記前記インターリーブ構造が形成された領域の下に開口領域２２を有し、前記開口領域２２において露出する前記ベース絶縁層２３上に、前記金属支持基板２１よりも導電性の高い第１導体膜１７Ａが、平面視上、前記第１配線に属する配線（１１Ａ、１１Ｂ）および前記第２配線に属する配線（１２Ａ、１２Ｂ）の少なくとも一部と重複するように形成されている。
また、前記前記インターリーブ構造が形成された領域の中間絶縁層２４上には、前記金属支持基板２１よりも導電性の高い第２導体膜１７Ｂが、平面視上、前記第１配線に属する配線（１１Ａ、１１Ｂ）および前記第２配線に属する配線（１２Ａ、１２Ｂ）の少なくとも一部と重複するように形成されている。
More specifically, as shown in FIG. 8A, the flexure substrate for suspension according to the present embodiment includes a
The
In addition, on the intermediate insulating
また、図８（ｂ）に示すように、本実施形態のサスペンション用フレキシャー基板は、上述の第１の実施形態と同様に、第１導体膜１７Ａを覆う下部カバー層２５Ａを有することが好ましい。また、同様に、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板は、第２導体膜１７Ｂを覆う上部カバー層２５Ｂを有することが好ましい。
上記のようなカバー層を設けることにより、第１導体膜や第２導体膜の腐食等による劣化を防止することができるからである。
As shown in FIG. 8B, the flexure substrate for suspension of this embodiment preferably has a lower cover layer 25A that covers the first conductor film 17A, as in the first embodiment described above. Similarly, the suspension flexure substrate according to the present invention preferably has an upper cover layer 25B covering the second conductor film 17B.
This is because by providing the cover layer as described above, it is possible to prevent the first conductor film and the second conductor film from being deteriorated due to corrosion or the like.
なお、図７および図８においては、第１配線１１および第２配線１２が、それぞれ、第１配線１１に属する配線（１１Ａ、１１Ｂ）と、第２配線１２に属する配線（１２Ａ、１２Ｂ）に分岐している例を示しているが、分岐配線の数は特に限定されるものではなく、１または２以上であって良い。 7 and 8, the first wiring 11 and the second wiring 12 are respectively connected to the wiring (11A, 11B) belonging to the first wiring 11 and the wiring (12A, 12B) belonging to the second wiring 12. Although an example of branching is shown, the number of branch wirings is not particularly limited, and may be 1 or 2 or more.
本実施形態においては、上述の第１実施形態における配線がインターリーブ配線構造を有するため、隣接する配線間の誘導もしくは容量性結合を増加させることができ、上述の第１実施形態における効果に加えて、インターリーブ配線構造による差動インピーダンスの低減化の効果を図ることができる。 In the present embodiment, since the wiring in the first embodiment described above has an interleaved wiring structure, inductive or capacitive coupling between adjacent wirings can be increased, and in addition to the effects in the first embodiment described above. The effect of reducing the differential impedance by the interleaved wiring structure can be achieved.
ここで、インターリーブ配線構造においては、図１３に示すように、隣接する逆位相の伝送線路を跨いで同位相の伝送線路間を電気的に接続するためにジャンパー線を必要とする。サスペンション用フレキシャー基板におけるジャンパー線の構成としては、隣接する逆位相の伝送線路の上を跨ぐように形成される上部接続線路を有する構成、または、隣接する逆位相の伝送線路の下をくぐるように形成される下部接続線路を有する構成がある。 Here, in the interleaved wiring structure, as shown in FIG. 13, a jumper line is required to electrically connect transmission lines having the same phase across adjacent transmission lines having opposite phases. As a configuration of the jumper wire in the flexure substrate for suspension, a configuration having an upper connection line formed so as to straddle over an adjacent antiphase transmission line, or under an adjacent antiphase transmission line There is a configuration having a lower connection line formed.
ジャンパー線として上部接続線路を設ける場合、本発明においては、前記インターリーブ構造の交互に配置された前記第１配線に属する配線同士、または、前記インターリーブ構造の交互に配置された前記第２配線に属する配線同士を、電気的に接続するための上部接続線路を、前記中間絶縁層の上に、前記第２導体膜とは絶縁された状態で、前記第２導体膜と同じ材料から形成することが好ましい。
ジャンパー線を構成する上部接続線路を、第２導体膜と同じ材料を用いて、第２導体膜形成工程と同じ工程で形成することができるため、第２導体膜形成工程とは別に上部接続線路を形成する工程を行う場合に比べて、製造工程を簡略化することができ、サスペンション用フレキシャー基板の製造コスト上昇を抑制することができるからである。
When an upper connection line is provided as a jumper line, in the present invention, the wirings belonging to the first wirings arranged alternately in the interleave structure or the second wirings arranged alternately in the interleaving structure belong to An upper connection line for electrically connecting the wirings may be formed on the intermediate insulating layer from the same material as the second conductor film in a state insulated from the second conductor film. preferable.
Since the upper connection line constituting the jumper line can be formed in the same process as the second conductor film forming process using the same material as the second conductor film, the upper connection line is separated from the second conductor film forming process. This is because the manufacturing process can be simplified and an increase in the manufacturing cost of the flexure substrate for suspension can be suppressed as compared with the case where the process of forming the substrate is performed.
上述のような上部接続線路を有する構成は、例えば、図９（ａ）のように示される。なお、図９（ａ）は、図７におけるＣ−Ｃ断面図である。図９（ａ）に示す構成において、交互配列された第２配線に属する配線１２Ａと配線１２Ｂは、接続ビア１６Ａ、１６Ｂ、および上部接続線路１４で構成されるジャンパー線により、第１配線に属する配線１１Ｂを跨いで、電気的に接続されている。ここで、上部接続線路１４は、第２導体膜１７Ｂと同じ材料で形成されている。
The configuration having the upper connection line as described above is shown, for example, as shown in FIG. FIG. 9A is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. In the configuration shown in FIG. 9A, the wirings 12A and the wirings 12B belonging to the second wirings alternately arranged belong to the first wirings by the jumper lines composed of the
なお、前記上部接続線路の上には、カバー層が形成されていることが好ましい。上部接続線路の腐食等による劣化を防止できるからである。 A cover layer is preferably formed on the upper connection line. This is because deterioration due to corrosion or the like of the upper connection line can be prevented.
一方、ジャンパー線として下部接続線路を設ける場合、本発明においては、前記インターリーブ構造の交互に配置された前記第１配線に属する配線同士、または、前記インターリーブ構造の交互に配置された前記第２配線に属する配線同士を、電気的に接続するための下部接続線路を、前記金属支持基板の開口領域において露出する前記ベース絶縁層上に、前記第１導体膜とは絶縁された状態で、前記第１導体膜と同じ材料から形成することが好ましい。
ジャンパー線を構成する下部接続線路を、第１導体膜と同じ材料を用いて、第１導体膜形成工程と同じ工程で形成することができるため、第１導体膜形成工程とは別に下部接続線路を形成する工程を行う場合に比べて、製造工程を簡略化することができ、サスペンション用フレキシャー基板の製造コスト上昇を抑制することができるからである。
On the other hand, when the lower connection line is provided as a jumper line, in the present invention, the wirings belonging to the first wirings arranged alternately in the interleaved structure or the second wirings arranged alternately in the interleaved structure On the base insulating layer exposed in the opening region of the metal support substrate, a lower connection line for electrically connecting the wires belonging to each other is isolated from the first conductor film, and the first conductor film is insulated. It is preferable to form it from the same material as 1 conductor film.
Since the lower connection line constituting the jumper wire can be formed in the same process as the first conductor film forming process using the same material as the first conductor film, the lower connection line is separated from the first conductor film forming process. This is because the manufacturing process can be simplified and an increase in the manufacturing cost of the flexure substrate for suspension can be suppressed as compared with the case where the process of forming the substrate is performed.
上述のような下部接続線路を有する構成は、例えば、図９（ｂ）のように示される。なお、図９（ｂ）は、図７におけるＤ−Ｄ断面図である。図９（ｂ）に示す構成において、交互配列された第１配線に属する配線１１Ａと配線１１Ｂは、接続ビア１５Ａ、１５Ｂ、および下部接続線路１３で構成されるジャンパー線により、第２配線に属する配線１２Ｂの下をくぐって、電気的に接続されている。ここで、下部接続線路１３は、第１導体膜１７Ａと同じ材料で形成されている。 The configuration having the lower connection line as described above is shown, for example, as shown in FIG. In addition, FIG.9 (b) is DD sectional drawing in FIG. In the configuration shown in FIG. 9B, the wirings 11 </ b> A and 11 </ b> B belonging to the alternately arranged first wirings belong to the second wiring by the jumper lines formed of the connection vias 15 </ b> A and 15 </ b> B and the lower connection line 13. It is electrically connected through the wiring 12B. Here, the lower connection line 13 is formed of the same material as the first conductor film 17A.
なお、前記下部接続線路の上には、カバー層が形成されていることが好ましい。下部接続線路の腐食等による劣化を防止できるからである。 A cover layer is preferably formed on the lower connection line. This is because deterioration due to corrosion or the like of the lower connection line can be prevented.
以下、本発明のサスペンション用フレキシャー基板を構成する部材について説明する。 Hereinafter, members constituting the suspension flexure substrate of the present invention will be described.
［配線］
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。
[wiring]
The wiring material is not particularly limited as long as it has desired conductivity, and examples thereof include copper (Cu). Each wiring may have a protective plating layer formed of nickel (Ni) or gold (Au) on the surface thereof.
配線の厚さとしては、例えば４μｍ〜１８μｍの範囲内、中でも５μｍ〜１５μｍの範囲内であることが好ましい。配線の厚さが小さすぎると、充分な低インピーダンス化を図ることができない可能性があり、配線の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の剛性が高くなり過ぎる可能性があるからである。 The thickness of the wiring is, for example, preferably in the range of 4 μm to 18 μm, and more preferably in the range of 5 μm to 15 μm. If the wiring thickness is too small, it may not be possible to achieve a sufficiently low impedance. If the wiring thickness is too large, the suspension flexure substrate may become too rigid. .
配線の線幅としては、例えば１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。配線の線幅が小さすぎると、所望の導電性を得ることができない可能性があり、配線の線幅が大きすぎると、サスペンション用フレキシャー基板の充分な高密度化を図ることができない可能性があるからである。 The line width of the wiring is preferably in the range of 10 μm to 100 μm, for example. If the wiring line width is too small, the desired conductivity may not be obtained. If the wiring line width is too large, the suspension flexure substrate may not be sufficiently densified. Because there is.
また配線間の距離は、例えば１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。この距離が小さすぎると、高い加工精度を要求し、コストアップ等を招くことになるため好ましくなく、一方、この距離が大きすぎると、サスペンション用フレキシャー基板の充分な高密度化を図ることができない可能性があるからである。 Moreover, it is preferable that the distance between wirings exists in the range of 10 micrometers-100 micrometers, for example. If this distance is too small, high processing accuracy is required, leading to an increase in cost, etc., which is not preferable. On the other hand, if this distance is too large, the suspension flexure substrate cannot be sufficiently densified. Because there is a possibility.
［第１導体膜および第２導体膜］
次に、本発明に係る第１導体膜および第２導体膜について説明する。本発明においては、第１導体膜および第２導体膜が金属支持基板よりも高い導電性を有することを大きな特徴としている。第１導体膜および第２導体膜の材料としては、例えば、金属を挙げることができ、具体的には、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、および、これらの金属の合金等を挙げることができ、中でも銅（Ｃｕ）が好ましい。導電性が高く、安価だからである。なお、第１導体膜と第２導体膜の材料は同じであってもよく、また異なる材料であっても良い。
第１導体膜および第２導体膜の厚さは、配線との間で誘導もしくは容量性結合を形成でき、差動インピーダンスの低減に寄与できる厚さであれば良く、例えば、１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ〜１０μｍの範囲内であることがより好ましく、３μｍ〜７μｍの範囲内であることがさらに好ましい。
[First conductor film and second conductor film]
Next, the first conductor film and the second conductor film according to the present invention will be described. The present invention is greatly characterized in that the first conductor film and the second conductor film have higher conductivity than the metal support substrate. Examples of the material of the first conductor film and the second conductor film include metals, and specifically, copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), silver (Ag), and An alloy of these metals can be mentioned, among which copper (Cu) is preferable. This is because it is highly conductive and inexpensive. The materials of the first conductor film and the second conductor film may be the same or different materials.
The thickness of the first conductor film and the second conductor film may be any thickness that can form inductive or capacitive coupling with the wiring and contribute to the reduction of the differential impedance, and is, for example, 1 μm or more. Is preferable, more preferably in the range of 2 μm to 10 μm, still more preferably in the range of 3 μm to 7 μm.
［金属支持基板］
次に、本発明における金属支持基板について説明する。金属支持基板の材料としては、サスペンション用フレキシャー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。
[Metal support substrate]
Next, the metal support substrate in the present invention will be described. The material for the metal support substrate is not particularly limited as long as it functions as a support for the flexure substrate for suspension and has a desired spring property. For example, stainless steel can be used.
The thickness of the metal support substrate is, for example, preferably in the range of 10 μm to 30 μm, and more preferably in the range of 15 μm to 25 μm.
［ベース絶縁層］
次に、本発明におけるベース絶縁層について説明する。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。また、本発明においては、配線と第１導体膜との間に誘導もしくは容量性結合を形成する誘電体として機能するものである。
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。
[Base insulation layer]
Next, the base insulating layer in the present invention will be described. The base insulating layer is formed on the surface of the metal supporting substrate, and electrically insulates the wiring formed on the base insulating layer and the metal supporting substrate. In the present invention, it functions as a dielectric that forms inductive or capacitive coupling between the wiring and the first conductor film.
The material of the base insulating layer is not particularly limited as long as it has a desired insulating property, and examples thereof include polyimide. The material of the base insulating layer may be a photosensitive material or a non-photosensitive material. The thickness of the base insulating layer is preferably in the range of 5 μm to 30 μm, for example.
［中間絶縁層］
次に、本発明における中間絶縁層について説明する。中間絶縁層は、配線またはベース絶縁層の上に形成されるものであり、配線と第２導体膜との間に誘導もしくは容量性結合を形成する誘電体として機能するものである。中間絶縁層の材料としては、例えばポリイミド等を挙げることができる。中間絶縁層の材料は、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。中間絶縁層の厚さは、所望の誘導もしくは容量性結合を形成するものであれば良く、例えば５μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。
[Intermediate insulation layer]
Next, the intermediate insulating layer in the present invention will be described. The intermediate insulating layer is formed on the wiring or the base insulating layer, and functions as a dielectric that forms inductive or capacitive coupling between the wiring and the second conductor film. Examples of the material for the intermediate insulating layer include polyimide. The material of the intermediate insulating layer may be a photosensitive material or a non-photosensitive material. The thickness of the intermediate insulating layer is not particularly limited as long as it forms a desired inductive or capacitive coupling, and is preferably in the range of 5 μm to 30 μm, for example.
［カバー層］
次に、本発明に用いられるカバー層について説明する。腐食等による劣化を防止するため、第１導体膜および第２導体膜は、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の範囲内であることが好ましい。
[Cover layer]
Next, the cover layer used in the present invention will be described. In order to prevent deterioration due to corrosion or the like, the first conductor film and the second conductor film are preferably covered with a cover layer. An example of the material for the cover layer is polyimide. The material of the cover layer may be a photosensitive material or a non-photosensitive material. The thickness of the cover layer is preferably in the range of 3 μm to 30 μm, for example.
［サスペンション用フレキシャー基板の製造方法］
次に、本発明の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、本発明のサスペンション用フレキシャー基板の製造方法は、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。
以下、本発明の第２の実施形態のサスペンション用フレキシャー基板の製造方法の一例について、図１０〜図１１を用いて説明する。
[Manufacturing method of flexure substrate for suspension]
Next, the manufacturing method of the flexure substrate for suspension according to the present invention will be described. The method for producing the suspension flexure substrate of the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable of obtaining the suspension flexure substrate having the above-described configuration.
Hereinafter, an example of the manufacturing method of the flexure substrate for suspension according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、図１０（ａ）に示すように、金属支持基板２１（例えばステンレス鋼）、ベース絶縁層２３（例えばポリイミド）、および導体層３１（例えば銅）が、順次積層された積層体を用意する。ベース絶縁層２３と導体層３１の間には、シード層があっても良い（図示せず）。
First, as shown in FIG. 10A, a laminate in which a metal support substrate 21 (for example, stainless steel), a base insulating layer 23 (for example, polyimide), and a conductor layer 31 (for example, copper) are sequentially stacked is prepared. . There may be a seed layer (not shown) between the base insulating
次に、ドライフィルムレジストを用いたフォト製版、およびエッチングにより、導体層３１を加工して、配線１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂを形成する（図１０（ｂ））。 Next, the conductor layer 31 is processed by photoengraving using a dry film resist and etching to form wirings 11A, 11B, 12A, and 12B (FIG. 10B).
次に、配線１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂを覆うように中間絶縁層２４（例えばポリイミド）を形成し（図１０（ｃ））、中間絶縁層２４の上にドライフィルムレジストをラミネートし、フォト製版により、配線１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂが交互配列された領域の上が開口されたレジストパターン４１を形成し（図１０（ｄ））、前記開口から露出する中間絶縁層２４の上に、電解めっき法により、第２導体膜１７Ｂ（例えば銅）を形成する（図１０（ｅ））。なお、中間絶縁層２４と第２導体層１７Ｂの間には、従前公知の方法により、シード層を設けても良い（図示せず）。
Next, an intermediate insulating layer 24 (for example, polyimide) is formed so as to cover the wirings 11A, 11B, 12A, and 12B (FIG. 10C), a dry film resist is laminated on the intermediate insulating
次に、レジストパターン４１を除去し（図１１（ｆ））、次いで、ドライフィルムレジストを用いたフォト製版、およびエッチングにより、金属支持基板２１を加工して、配線１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂが交互配列された領域の下に開口領域２２を形成する（図１１（ｇ））。
Next, the resist pattern 41 is removed (FIG. 11 (f)), and then the
次に、開口領域２２から露出するベース絶縁層２３を覆うように金属支持基板２１の上にドライフィルムレジストをラミネートし、フォト製版により、配線１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂが交互配列された領域の下が開口されたレジストパターン４２を形成し（図１１（ｈ））、前記開口から露出するベース絶縁層２３の上に、電解めっき法により、第１導体膜１７Ａ（例えば銅）を形成する（図１１（ｉ））。なお、ベース絶縁層２３と第１導体層１７Ａの間には、従前公知の方法により、シード層を設けても良い（図示せず）。
Next, a dry film resist is laminated on the
最後に、レジストパターン４２を除去し、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板１を得る（図１１（ｊ））。
Finally, the resist pattern 42 is removed to obtain the
続いて、上記のサスペンション用フレキシャー基板１に、下部カバー層２５Ａおよび上部カバー層２５Ｂを形成する方法の一例について、図１２を用いて説明する。
Next, an example of a method of forming the lower cover layer 25A and the upper cover layer 25B on the
まず、上記の図１１（ｊ）に示すサスペンション用フレキシャー基板１の第１導体膜を覆うように下部カバー層２５Ａとなる材料からなる層２５ａを形成し、同様に、第２導体膜を覆うように上部カバー層２５Ｂとなる材料からなる層２５ｂを形成する（図１２（ｋ））。
First, a layer 25a made of a material to be the lower cover layer 25A is formed so as to cover the first conductor film of the
次に、ドライフィルムレジストを用いたフォト製版により、平面視上、第１導体膜１７Ａを覆うような形態のレジストパターン４３ａを形成し、同様に、平面視上、第２導体膜１７Ｂを覆うような形態のレジストパターン４３ｂを形成し（図１２（ｌ））、レジストパターン４３ａおよび４３ｂから露出する層２５ａおよび２５ｂをウェットエッチングし、下部カバー層２５Ａおよび上部カバー層２５Ｂを形成する（図１２（ｍ））。 Next, a resist pattern 43a that covers the first conductor film 17A in plan view is formed by photoengraving using a dry film resist, and similarly covers the second conductor film 17B in plan view. The resist pattern 43b is formed (FIG. 12L), and the layers 25a and 25b exposed from the resist patterns 43a and 43b are wet-etched to form the lower cover layer 25A and the upper cover layer 25B (FIG. 12 ( m)).
最後に、レジストパターン４３ａおよび４３ｂを除去して、上記のサスペンション用フレキシャー基板１に、下部カバー層２５Ａおよび上部カバー層２５Ｂを形成したサスペンション用フレキシャー基板を得る（図１２（ｎ））。 Finally, the resist patterns 43a and 43b are removed to obtain a suspension flexure substrate in which the lower cover layer 25A and the upper cover layer 25B are formed on the suspension flexure substrate 1 (FIG. 12 (n)).
なお、上述の製造方法おいては、種々のエッチングを行っているが、エッチングに用いられるエッチング液は、各材料の特性を考慮して、適宜選択されることが好ましい。例えば、金属支持基板２１にステンレス鋼を用いている場合、ならびに、導体層３１に銅を用いている場合には、エッチング液として、例えば、塩化鉄系エッチング液を用いることができる。また、ベース絶縁層２３、中間絶縁層２４、下部カバー層２５Ａ、および上部カバー層２５Ｂにポリイミドを用いている場合は、エッチング液として、例えば、アルカリ系エッチング液を用いることができる。
In the above-described manufacturing method, various etching is performed, but it is preferable that an etching solution used for etching is appropriately selected in consideration of characteristics of each material. For example, when stainless steel is used for the
［サスペンション］
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を含むことを特徴とするものである。
[suspension]
Next, the suspension of the present invention will be described. The suspension according to the present invention includes the above-described suspension flexure substrate.
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１と、ジンバル部２が形成されている表面とは反対側のサスペンション用フレキシャー基板１の表面に備え付けられたロードビームとを有するものである。ロードビームは、一般的なサスペンションに用いられるロードビームと同様のものを用いることができる。
The suspension of the present invention includes the above-described
本発明によれば、上述したサスペンション用フレキシャー基板を用いることで、より低インピーダンス化を達成したサスペンションとすることができる。 According to the present invention, by using the above-described suspension flexure substrate, it is possible to obtain a suspension that achieves lower impedance.
［ヘッド付サスペンション］
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。
サスペンションについては、上述した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、磁気ヘッドスライダは、一般的なヘッド付サスペンションに用いられる磁気ヘッドスライダと同様のものを用いることができる。
[Suspension with head]
Next, the head suspension according to the present invention will be described. The suspension with a head of the present invention includes the above-described suspension and a magnetic head slider mounted on the suspension.
Since the suspension is the same as described above, description thereof is omitted here. Further, the magnetic head slider can be the same as the magnetic head slider used in a general suspension with a head.
本発明によれば、上述したサスペンションを用いることで、より低インピーダンス化を達成したヘッド付サスペンションとすることができる。 According to the present invention, by using the above-described suspension, a suspension with a head that achieves lower impedance can be obtained.
［ハードディスクドライブ］
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。
[Hard disk drive]
Next, the hard disk drive of the present invention will be described. The hard disk drive of the present invention includes the above-described suspension with a head.
本発明のハードディスクドライブは、少なくともヘッド付サスペンションを有し、通常は、さらにディスク、スピンドルモータ、アームおよびボイスコイルモータを有する。ヘッド付サスペンションについては、上述した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、その他の部材についても、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。 The hard disk drive of the present invention has at least a suspension with a head, and usually further includes a disk, a spindle motor, an arm, and a voice coil motor. Since the suspension with a head is the same as described above, description thereof is omitted here. As other members, the same members as those used in a general hard disk drive can be used.
本発明によれば、上述したヘッド付サスペンションを用いることで、より高機能化されたハードディスクドライブとすることができる。 According to the present invention, a hard disk drive with higher functionality can be obtained by using the suspension with a head described above.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same function and effect regardless of the case. It is included in the technical scope of the invention.
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
（実施例１）
図８（ｂ）に示す構成の本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板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２１には厚さ２０μｍのステンレス鋼を用い、図８（ｂ）に示す開口部２２の幅は、３０５μｍとした。
また、ベース絶縁層２３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１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂの厚さは、いずれも１２μｍとし、図８（ｂ）に示す断面の線幅は、いずれも４５μｍとし、各配線間の距離は、いずれも１５μｍとした。なお、図８（ａ）に示すＷ１およびＷ２の値は、それぞれ４０μｍとなるようにした。
また、中間絶縁層２４には比誘電率３．０のポリイミドを用い、ベース絶縁層２３からの厚さを２２μｍとした。
また、第１導体膜１７Ａ、および第２導体膜１７Ｂには、厚さ５μｍの銅を用い、図８（ｂ）に示す断面の幅は、共に２６５μｍとした。
また、下部カバー層２５Ａには比誘電率３．０のポリイミドを用い、図８（ｂ）に示すＴ１の値は、１５μｍとなるようにした。なお、図８（ｂ）に示すＴ２の値は、２０μｍである。
また、上部カバー層２５Ｂには比誘電率３．０のポリイミドを用い、中間絶縁層２４からの厚さを１５μｍとした。
得られた差動インピーダンスは１６Ωであった。
Example 1
The differential impedance in the flexure substrate for suspension according to the present invention having the configuration shown in FIG. 8B was calculated by simulation.
Here, stainless steel having a thickness of 20 μm was used for the
The
The thicknesses of the wirings 11A, 11B, 12A, and 12B are all 12 μm, the line width of the cross section shown in FIG. 8B is 45 μm, and the distance between each wiring is 15 μm. . The values of W1 and W2 shown in FIG. 8 (a) were each set to 40 μm.
The intermediate insulating
Further, copper having a thickness of 5 μm was used for the first conductor film 17A and the second conductor film 17B, and the width of the cross section shown in FIG. 8B was 265 μm.
Further, polyimide having a relative dielectric constant of 3.0 was used for the lower cover layer 25A, and the value of T1 shown in FIG. 8B was set to 15 μm. The value of T2 shown in FIG. 8B is 20 μm.
Further, polyimide having a relative dielectric constant of 3.0 was used for the upper cover layer 25B, and the thickness from the intermediate insulating
The obtained differential impedance was 16Ω.
（比較例１）
第１導体膜１７Ａ、第２導体膜１７Ｂ、下部カバー層２５Ａ、および上部カバー層２５Ｂを用いなかったこと以外は、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、得られた差動インピーダンスは３１Ωであった。
(Comparative Example 1)
The difference obtained as a result of calculating the differential impedance in the same manner as in Example 1 except that the first conductor film 17A, the second conductor film 17B, the lower cover layer 25A, and the upper cover layer 25B were not used. The dynamic impedance was 31Ω.
１・・・サスペンション用フレキシャー基板
２・・・ジンバル部
３・・・接続端子部
４・・・書込配線
５・・・読取配線
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１２、１２Ａ、１２Ｂ・・・配線
１３・・・下部接続線路
１４・・・上部接続線路
１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ・・・接続ビア
１７Ａ・・・第１導体膜
１７Ｂ・・・第２導体膜
２１、２１ａ・・・金属支持基板
２２・・・開口領域
２３・・・ベース絶縁層
２４・・・中間絶縁層
２５Ａ・・・下部カバー層
２５Ｂ・・・上部カバー層
３１・・・導体層
４１、４２、４３ａ、４３ｂ・・・レジストパターン
５０・・・インターリーブ配線
５１、５２・・・配線
５３・・・ジャンパー線
５４・・・接続端子
DESCRIPTION OF
Claims (9)
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、第１配線および第２配線から構成される配線対と、
前記配線対または前記ベース絶縁層の上に形成された中間絶縁層と、
を備えたサスペンション用フレキシャー基板であって、
前記金属支持基板は、前記配線対の下に開口領域を有し、
前記開口領域において露出する前記ベース絶縁層上に、前記金属支持基板よりも導電性の高い第１導体膜が、平面視上、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一部と重複するように形成されており、
前記中間絶縁層上に、前記金属支持基板よりも導電性の高い第２導体膜が、平面視上、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一部と重複するように形成されており、
前記第１配線および前記第２配線は、それぞれ、１または２以上の分岐配線を有し、前記第１配線に属する配線と、前記第２配線に属する配線とが交互に配置されてインターリーブ構造が形成されており、
前記インターリーブ構造の交互に配置された前記第１配線に属する配線同士は、接続ビアおよび下部接続線路から構成されるジャンパー線により、前記第２配線に属する配線の下をくぐって電気的に接続されており、
前記下部接続線路が、前記金属支持基板の開口領域において露出する前記ベース絶縁層上に、前記第１導体膜とは絶縁された状態で、前記第１導体膜と同じ材料から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。 A metal support substrate;
A base insulating layer formed on the metal support substrate;
A wiring pair formed on the insulating base layer and composed of a first wiring and a second wiring;
An intermediate insulating layer formed on the wiring pair or the base insulating layer;
A suspension flexure substrate comprising:
The metal support substrate has an opening region under the wiring pair,
On the base insulating layer exposed in the opening region, the first conductive film having higher conductivity than the metal supporting substrate overlaps at least a part of the first wiring and the second wiring in a plan view. Is formed,
On the intermediate insulating layer, a second conductive film having higher conductivity than the metal support substrate is formed so as to overlap at least part of the first wiring and the second wiring in a plan view,
Each of the first wiring and the second wiring has one or more branch wirings, and wirings belonging to the first wiring and wirings belonging to the second wiring are alternately arranged to form an interleaved structure. Formed,
Wirings belonging to the first wirings arranged alternately in the interleave structure are electrically connected through a jumper line composed of a connection via and a lower connection line through the wiring belonging to the second wiring. And
The lower connection line is formed of the same material as the first conductor film on the base insulating layer exposed in the opening region of the metal support substrate in a state insulated from the first conductor film . Flexure substrate for suspension.
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