JP6160169B2 - サスペンション用基板、サスペンション、素子付サスペンションおよびハードディスクドライブ - Google Patents

Description

本発明は、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないサスペンション用基板に関する。

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。

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。

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のもの（フレキシャー）に移行している。このような構成のサスペンションは少なくともフレキシャー（以下、サスペンション用基板とする場合がある。）を有し、通常は、さらにステンレスの板バネ材によって形成されるロードビームや、これと接続または一体化され、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を有するベースプレートを含む金属薄板を有する。

また、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の大容量化、すなわち、磁気ディスクの記録密度の向上に伴い、磁気ディスク上の記録トラックは微細化され、それゆえ所望の記録トラックに磁気ヘッドを保たせるためには、より微調整ができるトラッキング動作が必要となってきている。

このような要求に対し、上述のサスペンションにおいて、上記サスペンション用基板板のテール側に微動アクチュエータである圧電素子を搭載し、この微動アクチュエータによりロードビームの先端のみを動かす方式が提案されている（特許文献１）。
圧電素子は電圧が加えられると伸縮する性質をもつ素子であり、この圧電素子に電圧を与えることで、先端部に実装された磁気ヘッドスライダを微小に動かして、精密なトラッキング動作を行うというものである。

特開２００２−２５１８５３号公報

しかしながら、このようなサスペンション用基板を用いたものであっても、十分に精密なトラッキング動作を行うことができないといった問題がある。

本発明は、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないサスペンション用基板を提供することを主目的とする。

本発明者等は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、サスペンション用基板の磁気ヘッドスライダが実装されるタング部を幅方向に挟持するように圧電素子を配置することにより、極めて精密なトラッキング動作を行うことができること、さらに、サスペンション用基板のタング部を幅方向に挟持するように配置した場合には圧電素子が割れやすい傾向があることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。

すなわち、本発明は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成された配線層と、を有するサスペンション用基板であって、上記金属支持基板は、タング部と、上記タング部を支持する支持アーム部と、上記タング部のヘッド側に形成された第１開口領域を介して配置されたアウトリガー部と、上記タング部のテール側に形成された第２開口領域を介して配置され、上記支持アーム部および上記アウトリガー部に接続されたリアアーム部と、を有し、上記サスペンション用基板の幅方向に上記タング部を挟持するように上記タング部に接続された圧電素子接続部が形成され、上記圧電素子接続部は、上記ヘッド側およびテール側に、圧電素子の両端が固定されるヘッド側接続部およびテール側接続部を有し、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部を上記第１開口領域を介して接続する第１リミッタが形成され、上記テール側接続部および上記テール側接続部よりテール側に配置された後方部材を上記第２開口領域を介して接続する第２リミッタが形成されていることを特徴とするサスペンション用基板を提供する。

本発明によれば、圧電素子接続部がタング部を幅方向に挟持するように形成されていることにより、精密なトラッキング動作を行うことができるものとすることができる。
また、上記第１リミッタおよび第２リミッタが形成されていることにより、圧電素子への応力を低減し、圧電素子の破損の少ないものとすることができる。

本発明は、上述のサスペンション用基板を含むことを特徴とするサスペンションを提供する。

本発明によれば、上述したサスペンション用基板を用いることで、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないものとすることができる。

また、本発明は、上述のサスペンションと、上記サスペンションの素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とする素子付サスペンションを提供する。

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、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないものとすることができる。

また、本発明は、上述した素子付サスペンションを有することを特徴とするハードディスクドライブを提供する。

本発明によれば、上述した素子付サスペンションを用いることで、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないものとすることができる。

本発明においては、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないサスペンション用基板を提供できるという効果を奏する。

本発明のサスペンション用基板の一例を示す概略平面図である。 本発明のサスペンション用基板の他の例を示す概略平面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明における圧電素子接続部を説明する説明図である。 本発明における圧電素子接続部を説明する説明図である。 本発明における圧電素子接続部を説明する説明図である。 図６のＸ−Ｘ線断面図である。 本発明における第１リミッタを説明する説明図である。 本発明における第１リミッタを説明する説明図である。 本発明における第１リミッタを説明する説明図である。 本発明における第１リミッタを説明する説明図である。 本発明における第１リミッタを説明する説明図である。 本発明における第１リミッタを説明する説明図である。 本発明における第１リミッタを説明する説明図である。 本発明における金属支持基板を説明する説明図である。 本発明のサスペンション用基板の製造方法の一例を示す工程図である。 本発明のサスペンション用基板を用いたサスペンションの一例を示す概略平面図である。 本発明のサスペンションを用いた素子付サスペンションの一例を示す概略平面図である。 本発明の素子付サスペンションを用いたハードディスクドライブの一例を示す概略平面図である。

本発明は、サスペンション用基板、それを用いたサスペンション、素子付サスペンションおよびハードディスクドライブに関するものである。
以下、本発明のサスペンション用基板、サスペンション、素子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。

Ａ．サスペンション用基板
まず、本発明のサスペンション用基板について説明する。
本発明のサスペンション用基板は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成された配線層と、を有するサスペンション用基板であって、上記金属支持基板は、タング部と、上記タング部を支持する支持アーム部と、上記タング部のヘッド側に形成された第１開口領域を介して配置されたアウトリガー部と、上記タング部のテール側に形成された第２開口領域を介して配置され、上記支持アーム部および上記アウトリガー部に接続されたリアアーム部と、を有し、上記サスペンション用基板の幅方向に上記タング部を挟持するように上記タング部に接続された圧電素子接続部が形成され、上記圧電素子接続部は、上記ヘッド側およびテール側に、圧電素子の両端が固定されるヘッド側接続部およびテール側接続部を有し、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部を上記第１開口領域を介して接続する第１リミッタが形成され、上記テール側接続部および上記テール側接続部よりテール側に配置された後方部材を上記第２開口領域を介して接続する第２リミッタが形成されていることを特徴とするものである。

このような本発明のサスペンション用基板について図を参照して説明する。図１は、一般的なサスペンション用基板の一例を示す模式図である。図１（ａ）はサスペンション用基板の概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、図１（ａ）では、便宜上、絶縁層およびカバー層の記載は省略している。図１（ａ）に示されるサスペンション用基板１００は、一方の先端部分に形成された記録再生用素子実装領域１０１と、他方の先端部分に形成された外部回路基板接続領域１０２と、記録再生用素子実装領域１０１および外部回路基板接続領域１０２を電気的に接続する複数の配線層１０３ａ〜１０３ｄとを有するものである。配線層１０３ａおよび配線層１０３ｂは一対の配線層であり、同様に、配線層１０３ｃおよび配線層１０３ｄも一対の配線層である。これらの２つの配線層は、一方がライト用（記録用、書込み用）配線層であり、他方がリード用（再生用、読取り用）配線層である。一方、図１（ｂ）に示すように、サスペンション用基板１００は、金属支持基板１と、金属支持基板１上に形成された絶縁層２と、絶縁層２上に形成された配線層３と、配線層３上に形成されたカバー層４とを有する。

図２は、本発明のサスペンション用基板におけるヘッド部を例示する概略平面図であり、図３は図２のＢ−Ｂ断面図である。
図２および図３に例示するように、本発明のサスペンション用基板１０は、金属支持基板１と、上記金属支持基板１上に形成された絶縁層２と、上記絶縁層２上に形成された配線層３と、を有するサスペンション用基板１０であって、上記金属支持基板１は、タング部１ａと、上記タング部１ａを支持する支持アーム部１ｂと、上記タング部１ａの上記サスペンション用基板１０のヘッド側に形成された第１開口領域を介して配置されたアウトリガー部１ｃと、上記タング部１ａの上記サスペンション用基板１０のテール側に形成された第２開口領域を介して配置され、上記支持アーム部１ｂおよび上記アウトリガー部１ｃに接続されたリアアーム部１ｄと、を有し、上記サスペンション用基板１０の幅方向に上記タング部１ａを挟持するように上記タング部１ａに接続された圧電素子接続部１１が形成され、上記圧電素子接続部１１は、上記サスペンション用基板１０のヘッド側およびテール側に、圧電素子の両端が固定されるヘッド側接続部１１ａおよびテール側接続部１１ｂを有し、上記ヘッド側接続部１１ａおよび上記アウトリガー部１ｃを上記第１開口領域を介して接続する第１リミッタ１２ａが形成され、上記テール側接続部１１ｂおよび上記後方部材を上記第２開口領域を介して接続する第２リミッタ１２ｂが形成されているものである。
なお、この例においては、後方部材がリアアーム部１ｄである場合を示すものである。

本発明によれば、圧電素子接続部がタング部を幅方向に挟持するように形成されていることにより、圧電素子が配置された際には、圧電素子の伸縮動作により精密なトラッキング動作を行うことができるものとすることができる。
また、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部を上記第１開口領域を介して接続する第１リミッタ、ならびに、上記テール側接続部および上記テール側接続部よりテール側に配置された後方部材を上記第２開口領域を介して接続する第２リミッタが形成されていること、すなわち、圧電素子の長手方向の両端にリミッタを配置することにより、圧電素子接続部やその周辺の部材が大きく変動する場合であっても、圧電素子の両端を固定するヘッド側接続部およびテール側接続部間の位置関係、例えば、両接続部間の長手方向の距離や、両接続部間の厚み方向の距離を所定の範囲内に抑制することができる。
このため、圧電素子への応力を効果的に低減し、圧電素子の破損の少ないものとすることができる。
さらに、上記第１リミッタを有することにより、上記タング部が過度に変動することを抑制できる。

本発明のサスペンション用基板は、上記金属支持基板、絶縁層、配線層、圧電素子接続部およびリミッタを少なくとも有するものである。
以下、本発明のサスペンション用基板の各構成について説明する。

１．圧電素子接続部
本発明における圧電素子接続部は、上記サスペンション用基板の幅方向に上記タング部を挟持するように上記タング部に接続されたものである。
また、上記圧電素子接続部は、ヘッド側およびテール側に、圧電素子の両端が固定されるヘッド側接続部およびテール側接続部を有するものであり、上記ヘッド側接続部およびテール側接続部に両端が固定された圧電素子の伸縮動作を上記タング部に伝えることにより、上記タング部の位置や向きを微調整するものである。

ここで、ヘッド側とは、磁気ヘッドスライダ等の素子が実装される一方の先端側であり、テール側とは、外部回路基板接続領域が形成される他方の先端側をいうものである。
また、上記サスペンション用基板の幅方向に上記タング部を挟持するとは、タング部を幅方向に挟持するように２つの圧電素子接続部が形成されていること、すなわち、サスペンション用基板の幅方向に、圧電素子接続部、タング部、圧電素子接続部が、この順で配置されていることをいうものである。
なお、サスペンション用基板の幅方向（短手方向）とは、サスペンション用基板の長手方向に直交する方向をいうものである。
また、サスペンション用基板の長手方向（縦方向）とは、ヘッド側およびテール側間を結ぶ方向をいうものであり、例えばサスペンション用基板の中心にある、複数の基準穴を結んだ中心線に平行な方向をいい、通常、ハードディスクへの書き込みまたは読み込み時にディスクの回転方向に対して垂直となる方向をいうものである。

また、上記タング部に接続されるとは、圧電素子が配置されることにより圧電素子の伸縮動作を上記タング部に伝えることができる状態をいうものであり、具体的には、圧電素子接続部が直接タング部と接するように直接的に接続される態様に限られず、配線層および上記配線層を支持する絶縁層を有する配線部を介して間接的に接続される態様も含むものである。
既に説明した図２は、圧電素子接続部がタング部に接続された配線部を介してタング部に接続される例を示すものである。

上記ヘッド側接続部およびテール側接続部のサスペンション用基板の長手方向の形成箇所としては、上記圧電素子接続部のヘッド側およびテール側に配置されるもの、すなわち、サスペンション用基板の長手方向に異なる位置に配置されるものであれば特に限定されるものではない。
本発明においては、なかでも、ヘッド側接続部およびテール側接続部間に上記タング部が含まれる箇所であることが好ましく、特に、上記タング部の長手方向の全てが含まれる箇所であることが好ましい。
なお、ヘッド側接続部およびテール側接続部間とは、具体的には、図４中のヘッド側接続部のヘッド側端部からテール側接続部のテール側端部までの間ａをいうものである。
既に説明した図２は、上記タング部の全てが、ヘッド側接続部およびテール側接続部間に含まれるように形成されている例を示すものである。また、図４は、上記タング部の長手方向の一部のみが、ヘッド側接続部およびテール側接続部間に含まれるように形成されている例を示すものである。
また、図４中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。

上記ヘッド側接続部およびテール側接続部間のサスペンション用基板の長手方向に対する形成方向としては、両接続部に固定された圧電素子の伸縮動作を上記タング部に伝え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。本発明においては、上記サスペンション用基板の長手方向に対する角度が、±４５°の範囲内となる方向であることが好ましく、なかでも、±３０°の範囲内となる方向であることが好ましく、特に、±０°となる方向、すなわち、長手方向と平行な方向であることが好ましい。上記角度であることにより、両接続部に固定された圧電素子の伸縮動作を上記タング部に効率的に伝えることができるからである。
また、タング部を介して形成される２つの接続部間は、通常、平行となるように形成されるものである。
なお、本発明における長手方向に対す角度とは、具体的には、図５中に示されるように、長手方向と両接続部の重心間とによりなる角度αをいうものである。
また、図５中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。

上記ヘッド側接続部およびテール側接続部の幅方向の形成位置としては、タング部の外縁部より幅方向に外側であり、両接続部に固定された圧電素子の伸縮動作を上記タング部に伝え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が、通常、平面視上、アウトリガー部およびリアアーム部とタング部との間である。

上記ヘッド側接続部およびテール側接続部の平面視形状としては、圧電素子を安定的に固定できるものであれば特に限定されず、四角形状や円形状とすることができる。また、平面視上の面積としては、本発明のサスペンション用基板や圧電素子のサイズによって適宜設定されるものである。

上記圧電素子接続部を構成する材料としては、圧電素子の伸縮動作を上記タング部に伝え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く、導電性材料であっても、絶縁性材料であっても、両者を組み合わせた材料であっても良い。
本発明においては、なかでも、本発明のサスペンション用基板を構成する部材が少なくとも１種含まれていることが好ましく、特に、本発明のサスペンション用基板を構成する部材から選択された部材からなることが好ましい。
上記各部材を形成すると同時に形成することが可能となり、低コストかつ容易に形成可能なものとすることができるからである。
ここで、本発明のサスペンション用基板を構成する部材としては、具体的には、上記金属支持基板、絶縁層および配線層を少なくとも挙げることができ、カバー層や保護めっき層等も用いることができる。
本発明においては、なかでも、絶縁層および／またはカバー層を含むものであることが好ましく、絶縁層を含むものであることが好ましい。圧電素子の伸縮動作を効果的にタング部に伝えることができるからである。
図６は第１リミッタ周辺を示す概略平面図であり、図７は図６のＸ−Ｘ線断面図である。また、図６および図７は、圧電素子接続部が絶縁層からなる場合の例を示すものである。
なお、図６および図７中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。

上記圧電素子接続部の平面視形状としては、第１リミッタおよび第２リミッタにより接続されるヘッド側接続部およびアウトリガー部間ならびにテール側接続部および後方部材間に開口部が形成されるように端部（外縁部）を有するものであり、圧電素子を配置す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が、上記ヘッド側接続部のテール側端部およびテール側接続部のヘッド側端部間に開口部を有するものであることが好ましく、なかでも、上記開口部が、平面視上、配置される圧電素子の全てを含む開口部であること、すなわち、ヘッド側接続部およびテール側接続部を除いて、圧電素子と平面視上重ならないものであることが好ましい。上記圧電素子の動作を効果的に伝えることができるからである。
また、上記タング部を挟持する上記圧電素子接続部は、両圧電素子接続部が平面視上タング部以外の箇所で接続されているものであっても良く、タング部以外の箇所で接続されていないものであっても良い。
なお、既に説明した図２は、上記圧電素子接続部が、平面視上、配置される圧電素子の全てを含む開口部を有する例を示すものである。また、タング部を挟持する両圧電素子接続部が、平面視上、上記第１開口領域上で接続されるものであり、上記タング部以外の箇所で接続されている例を示すものである。

２．リミッタ
本発明におけるリミッタは、第１リミッタおよび第２リミッタを有するものである。

（１）第１リミッタ
本発明における第１リミッタは、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部を上記第１開口領域を介して接続するものである。

ここで、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部を接続するものであるとは、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部間に連続的に形成されたものであり、かつ、上記ヘッド側接続部のテール側端部よりヘッド側の部位をいうものである。
既に説明した図６および図７では、上記第１リミッタが、平面視上、絶縁層２のみの領域と、絶縁層２および上記絶縁層２上に積層されたカバー層４を含む領域とを、有する例を示すものである。また、上記第１リミッタ１２ａおよび上記圧電素子接続部１１が一部重複する例を示すものである。
また、上記第１開口領域を介して接続するとは、上記第１開口領域により挟持される第１リミッタのテール側端部であるヘッド側接続部との接続箇所が、上記ヘッド側接続部のテール側端部よりヘッド側であることをいうものである。
上記接続箇所は、具体的には、図８中のｂで示される箇所である。
なお、図８は、第１リミッタのヘッド側接続部との接続箇所ｂが上記ヘッド側接続部のテール側端部ｃよりヘッド側である例を示すものである。
また、図９は、第１リミッタの接続箇所ｂが上記ヘッド側接続部のテール側端部ｃよりテール側である例を示すものである。
また、図８および図９中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。

上記第１リミッタの構成材料としては、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部間の相対的な位置関係を所定の範囲内に抑制できるものであれば特に限定されるものではなく、導電性を有する材料であっても、絶縁性を有する材料であっても、両者を組み合わせた材料であっても良く、上記圧電素子接続部の構成材料と同様とすることができる。
本発明においては、なかでも、本発明のサスペンション用基板を構成する部材が少なくとも１種含まれていることが好ましく、特に、本発明のサスペンション用基板を構成する部材から選択された部材からなることが好ましい。
上記各部材を形成すると同時に形成することが可能となり、低コストかつ容易に形成可能なものとすることができるからである。
また、本発明においては、上記圧電素子接続部と同一材料を含むものであることが好ましい。上記第１リミッタの構成材料が上記材料を含み、圧電素子接続部（ヘッド側接続部）と連続的に形成されていることにより、ヘッド側接続部との接続性安定性に優れたものとすることができるからである。

このような第１リミッタの構成材料としては、具体的には、既に説明した図６および図７に示すように絶縁層２およびカバー層４からなる積層構造、図１０に例示するように絶縁層２からなるもの、図１１に例示するようにカバー層４からなるもの、図１２に例示するように絶縁層２および配線層３を含み、表面が保護めっき層５により覆われてなる積層構造、図１３に例示するように絶縁層２、配線層３およびカバー層４からなる積層構造等を含むものとすることができる。
なお、図１２および図１３に示すように、上記第１リミッタとして用いられる配線層３は、他の配線層と電気的に接続されていないダミー配線であることが好ましい。
また、上記第１リミッタが複数形成される場合には、各第１リミッタは同一の材料からなるものであっても良いが、異なる材料からなるものであっても良い。
なお、図１０〜図１３は、図６のＸ−Ｘ線断面図の他の例を示すものであり、図１０〜図１３中の符号については、図６と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
また、図７および図１０〜１３は、圧電素子接続部と同一の部材を含む例を示すものである。

上記第１リミッタの平面視形状としては、圧電素子の伸縮運動によっても上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部間の相対的な位置関係を所定の範囲内に抑制できるものであれば特に限定されるものではなく、曲線状、折れ曲がり形状等の任意の形状とすることができる。

上記第１リミッタの全長としては、圧電素子の伸縮運動によっても上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部間の相対的な位置関係を所定の範囲内に抑制できるものであれば特に限定されるものではなく、通常、ヘッド側接続部およびアウトリガー部との固定部の間の最長の直線距離よりも長い。また、第１リミッタの全長は、アウトリガー部に対するヘッド側接続部の位置関係が所望の範囲を超えて変形する前に張力が働く長さであることが好ましく、具体的には、上記最長の直線距離に対して１１０％〜１３０％の範囲内であることが好ましい。
また、上記第１リミッタの幅としては、例えば５０μｍ〜４００μｍの範囲内であることが好ましく、５０μｍ〜３００μｍの範囲内であることがより好ましく、５０μｍ〜２００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。

上記第１リミッタの厚さとしては、圧電素子の伸縮運動によっても上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部間の相対的な位置関係を所定の範囲内に抑制できるものであれば特に限定されるものではなく、第１リミッタを構成する材料等に応じて適宜設定されるものであるが、例えば、５μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜１８μｍの範囲内であることがより好ましく、５μｍ〜１２μｍの範囲内であることがさらに好ましい。なお、上記第１リミッタが、本発明のサスペンション用基板を構成する部材から選択された部材からなる場合には、第１リミッタを構成する各部材の厚みの合計となる。

上記第１リミッタのヘッド側接続部との接続箇所の長手方向の位置としては、上記ヘッド側接続部のテール側端部よりヘッド側であれば特に限定されるものではない。
本発明においては、なかでも、上記接続箇所が上記ヘッド側接続部の長手方向中央部よりヘッド側に含まれることが好ましく、特に、上記ヘッド側接続部のヘッド側端部よりヘッド側に含まれることが好ましい。
また、上記第１リミッタの上記ヘッド側接続部との接続箇所の幅方向の位置としては、圧電素子の伸縮運動によっても上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部間の相対的な位置関係を所定の範囲内に抑制できるものであれば特に限定されるものではなく、圧電素子の大きさ等により適宜設定されるものである。

上記第１リミッタの上記ヘッド側接続部との接続箇所および上記第１リミッタの上記アウトリガー部との接続箇所の長手方向の距離が、０．０３０ｍｍ〜０．２００ｍｍの範囲内であることが好ましく、なかでも、０．０４０ｍｍ〜０．１２０ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に、０．０６０ｍｍ〜０．１００ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記距離であることにより、上記圧電素子の伸縮動作を容易なものとすることができるからである。
なお、上記第１リミッタの上記アウトリガー部との接続箇所とは、上記第１開口領域により挟持される第１リミッタのヘッド側端部をいうものである。
また、上記両接続箇所の長手方向の距離は、具体的には、既に説明した図８中のｆで示される距離である。

上記ヘッド側接続部との接続箇所および上記アウトリガー部との接続箇所間のサスペンション用基板の長手方向に対する形成角度が、±６０°の範囲内であることが好ましく、なかでも±３０°の範囲内であることが好ましく、特に±０°、すなわち、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部間の形成方向が上記長手方向と平行であることが好ましい。上記接続箇所であることにより、上記ヘッド側接続部および上記アウトリガー部間の相対的な位置関係を所定の範囲内に効果的に抑制できるからである。
なお、上記ヘッド側接続部との接続箇所および上記アウトリガー部との接続箇所間のサスペンション用基板の長手方向に対する形成角度とは、サスペンション用基板の長手方向に対する両接続箇所の幅方向の中心間を結ぶ方向とがなす角度をいうものである。具体的には、既に説明した図８中のβで示される角度をいうものである。

上記第１リミッタの数、すなわち、１つのヘッド側接続部に対して設けられた第１リミッタの接続箇所の数としては、１つのヘッド側接続部に対して１以上であれば良く、２以上であっても良いが、通常、１つである。

（２）第２リミッタ
本発明における第２リミッタは、上記テール側接続部および上記テール側接続部より上記サスペンション用基板のテール側に配置された後方部材を上記第２開口領域を介して接続するものである。

ここで、上記テール側接続部および上記後方部材を接続するものであるとは、上記テール側接続部および上記後方部材間に連続的に形成されたものであり、かつ、上記テール側接続部のヘッド側端部よりテール側の部位をいうものである。
また、上記第２開口領域を介して接続するとは、上記第２開口領域により挟持される第２リミッタのヘッド側端部であるテール側接続部との接続箇所が、上記テール側接続部のヘッド側端部よりテール側であることをいうものである。

上記後方部材としては、テール側接続部のよりテール側に配置された部位、より具体的には、上記テール側接続部のヘッド側端部よりテール側に配置された部位であれば特に限定されるものではないが、例えば、上記リアアーム部、配線層および上記配線層を支持する絶縁層を有し、上記タング部を挟持する圧電素子接続部間を平面視上通過する配線部等を挙げることができ、なかでも本発明においては、上記リアアーム部に接続されることが好ましい。上記テール側接続部の上記後方部材に対する変動を効果的に抑制できるからである。
既に説明した図２は、上記後方部材がリアアーム部である場合の例を示すものである。
また、図１４は、上記後方部材が上記配線部である場合の例を示すものである。
なお、図１４中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。

上記第２リミッタの上記テール側接続部との接続箇所の長手方向の位置としては、上記テール側接続部のヘッド側端部よりテール側であれば特に限定されるものではない。
本発明においては、なかでも、上記圧電素子接続部の上記テール側接続部の長手方向中央部よりテール側であることが好ましく、特に、上記圧電素子接続部の上記テール側接続部のテール側端部よりテール側であることが好ましい。上記接続箇所であることにより、上記テール側接続部および上記後方部材間の相対的な位置関係を効果的に所定の範囲内に抑制できるからである。

上記第２リミッタの構成材料、平面視形状、全長、幅、厚さ、上記テール側接続部との接続箇所の幅方向の位置、上記テール側接続部との接続箇所および後方部材との接続箇所の長手方向の距離、上記テール側接続部との接続箇所および後方部材との接続箇所間のサスペンション用基板の長手方向に対する形成角度ならびに数等については、上記第１リミッタと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。

３．金属支持基板
本発明における金属支持基板は、タング部と、支持アーム部と、アウトリガー部と、リアアーム部と、を有するものである。

上記タング部は、磁気ヘッドスライダ等の素子を実装する部位である。

上記支持アーム部は上記タング部を支持するもの、より具体的には、タング部に対して幅方向から挟持するように接続することにより支持するものである。

上記支持アーム部のタング部の支持方法としては、上記支持アーム部が上記タング部と一体形成され、直接的に支持する方法であっても良く、接続部材を介してタング部と接続されることにより、間接的に支持する方法であっても良い。
本発明においては、なかでも、上記接続部材を介してタング部と接続されることが好ましく、なかでも、上記接続部材が上記圧電素子接続部であることが好ましい。圧電素子の伸縮動作によるタング部の位置等の微調整が容易だからである。
既に説明した図２は、上記支持アーム部が上記圧電素子接続部のヘッド側で接続し、上記圧電素子接続部を介してタング部を間接的に支持する例を示すものである。また、図１５は、上記支持アーム部が上記圧電素子接続部のテール側で接続し、上記圧電素子接続部を介してタング部を間接的に支持する例を示すものである。
なお、図１５中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。

上記支持アーム部の上記タング部との支持経路としては、上記タング部を安定的に支持できるものであれば特に限定されるものではないが、上記支持アーム部および上記タング部間が最短となる経路が、上記圧電素子接続部に配置される圧電素子と平面視上交差しないもの、すなわち、上記ヘッド側接続部のテール側端部およびテール側接続部のヘッド側端部間を平面視上交差しないものであることが好ましい。
具体的には、上記支持アーム部の長手方向の形成箇所が、少なくとも上記ヘッド側接続部のテール側端部およびテール側接続部のヘッド側端部間の長手方向において上記ヘッド側接続部よりヘッド側またはテール側接続部よりテール側であることが好ましく、なかでも、上記ヘッド側接続部よりヘッド側であることが好ましい。圧電素子の伸縮動作が容易だからである。
また、上記支持アーム部が上記接続部材を介して上記タング部を支持する場合、上記接続部材との接続箇所が、上記ヘッド側接続部よりヘッド側またはテール側接続部よりテール側であることが好ましく、なかでも、上記ヘッド側接続部よりヘッド側であることが好ましい。圧電素子の伸縮動作が容易だからである。
なお、上記ヘッド側接続部よりヘッド側に形成されるとは、上記支持アーム部の全てが上記ヘッド側接続部よりヘッド側であることをいうものである。
また、上記支持アーム部の上記接続部材との接続箇所は、上記支持アーム部の、上記接続部材と平面視上重なる部位のうち、上記タング部との経路が最短となる箇所をいうものである。

上記アウトリガー部は、上記タング部のヘッド側に形成された第１開口領域を介して配置されたものである。タング部に対して、第１開口領域を介してアウトリガー部を配置することで、ディスクに対する素子の追従性を良好にすることができる。

上記リアアーム部は、上記タング部のテール側に形成された開口領域（第２開口領域）を介して配置され、上記支持アーム部および上記アウトリガー部に接続されたものである。

本発明における金属支持基板は、サスペンション用基板の支持体として機能するものである。金属支持基板の材料は、ばね性を有する金属であることが好ましく、具体的にはＳＵＳ等を挙げることができる。また、金属支持基板の厚さは、その材料の種類により異なるものであるが、例えば１０μｍ〜２０μｍの範囲内である。

４．絶縁層
本発明における絶縁層は、金属支持基板上に形成されるものである。絶縁層の材料は、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、例えば樹脂を挙げることができる。上記樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂を挙げることができ、中でもポリイミド樹脂が好ましい。絶縁性、耐熱性および耐薬品性に優れているからである。また、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。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く、５μｍ〜１８μｍの範囲内であることがより好ましく、５μｍ〜１２μｍの範囲内であることがさらに好ましい。

５．配線層
本発明における配線層は、絶縁層上に形成されるものである。配線層の材料は、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、例えば金属を挙げることができ、中でも銅（Ｃｕ）が好ましい。また、配線層の材料は、圧延銅であっても良く、電解銅であっても良い。配線層の厚さは、例えば５μｍ〜１８μｍの範囲内であることが好ましく、９μｍ〜１２μｍの範囲内であることがより好ましい。また、配線層の一部の表面には、配線めっき部が形成されていることが好ましい。配線めっき部を設けることにより、配線層の劣化（腐食等）を防止できるからである。中でも、本発明においては、素子や外部回路基板との接続を行う端子部に配線めっき部が形成されていることが好ましい。配線めっき部の種類は特に限定されるものではないが、例えば、Ａｕめっき、Ｎｉめっき、Ａｇめっき等を挙げることができる。中でも、本発明においては、配線層の表面側から、ＮｉめっきおよびＡｕめっきが形成されていることが好ましい。配線めっき部の厚さは、例えば０．１μｍ〜４μｍの範囲内である。
また、本発明における配線層は、通常、ライト用配線層およびリード用配線層ならびに圧電素子と接続するアクチュエータ用配線層を有し、さらに必要に応じて、ノイズシールド用配線層、クロストーク防止用配線層、電源用配線層、グランド用配線層、フライトハイトコントロール用配線層、センサー用配線層、熱アシスト用配線層を有していても良い。

また、本発明のサスペンション用基板は、配線層を覆うように形成されたカバー層を有していても良い。カバー層を設けることにより、配線層の劣化（腐食等）を防止できる。カバー層の材料としては、例えば、上述した絶縁層の材料として記載した樹脂を挙げることができ、中でもポリイミド樹脂が好ましい。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。配線層上（配線層の上面で）のカバー層の厚さは、例えば２μｍ〜３０μｍの範囲内であり、中でも２μｍ〜２０μｍの範囲内であることが好ましく、２μｍ〜１５μｍの範囲内であることがより好ましい。

６．サスペンション用基板
本発明のサスペンション用基板は、上記金属支持基板、絶縁層、配線層、圧電素子接続部およびリミッタを少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の部材を有するものであっても良い。

本発明のサスペンション用基板の製造方法としては、上記各構成を有するサスペンション用基板を得ることができる方法であれば特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。
図１６は、本発明のサスペンション用基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。
なお、図１６は、第１リミッタの材料が、絶縁層およびカバー層の材料と同一である態様である。
また、図１６の左欄は図２のＢ−Ｂ線断面図およびＤ−Ｄ線断面図（第１リミッタおよび第２リミッタ）に相当する断面図であり、図１６の右欄はＣ−Ｃ線断面図に相当する断面図である。図１７においては、まず、金属支持部材１Ｘ、絶縁部材２Ｘおよび導体部材３Ｘがこの順に積層された積層部材を準備する（図１６（ａ））。
次に、導体部材３Ｘに対して、ウェットエッチングによるパターニングを行い、配線層３を形成する（図１６（ｂ））。次に、配線層３を覆うようにカバー層４を形成する（図１６（ｃ））。

次に、カバー層４のエッチングレートが、絶縁部材２Ｘのエッチングレートよりも充分に小さい場合は、カバー層４をレジスト層として、絶縁部材２Ｘのエッチングを行うことができる。これにより、第１リミッタ、第２リミッタが形成される箇所に絶縁層２を形成する（図１６（ｄ））。なお、カバー層４のエッチングレートが、絶縁部材２Ｘのエッチングレートよりも充分に小さくない場合には、パターニングされたＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）層を介して、絶縁部材２Ｘのエッチングを行うことが好ましい。

最後に、金属支持部材１Ｘをウェットエッチングする。これにより、第１リミッタ１２ａおよび第２リミッタ１２ｂの下に存在する金属支持部材１Ｘを除去すると同時に、タング部、支持アーム部、アウトリガー部およびリアアーム部を有する金属支持基板１を形成し、サスペンション用基板を得る（図１６（ｅ））。

Ｂ．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基板を含むことを特徴とするものである。

このような本発明のサスペンションの一例を示す概略平面図を参照して説明する。図１７は、本発明のサスペンションの一例を示す概略平面図である。図１７に示されるサスペンション２０は、上述したサスペンション用基板１０と、サスペンション用基板１０の金属支持基板側の表面に設けられたロードビーム２１とを有するものである。なお、図１７においては、便宜上、圧電素子接続やリミッタの記載は省略している。圧電素子接続部等については、上述した図２等に記載した内容と同様である。

本発明によれば、上述したサスペンション用基板を用いることで、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないものとすることができる。

本発明のサスペンションは、少なくともサスペンション用基板を有し、通常は、さらにロードビームを有する。サスペンション用基板については、上記「Ａ．サスペンション用基板」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。また、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等と同様のものを用いることができる。

Ｃ．素子付サスペンション
次に、本発明の素子付サスペンションについて説明する。本発明の素子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の素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とするものである。

このような本発明の素子付サスペンションの一例を示す概略平面図を参照して説明する。図１８は、本発明の素子付サスペンションの一例を示す概略平面図である。図１８に示される素子付サスペンション３０は、上述したサスペンション２０と、サスペンション２０（サスペンション用基板２０の素子実装領域）に実装された素子（記録再生用素子３１および圧電素子（図示せず））とを有するものである。なお、図１８においては、便宜上、圧電素子接続部やリミッタ等の記載は省略している。圧電素子接続部等については、上述した図２等に記載した内容と同様である。

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、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないものとすることができる。

本発明の素子付サスペンションは、少なくともサスペンションおよび素子を有するものである。サスペンションについては、上記「Ｂ．サスペンション」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。また、素子実装領域に実装される素子としては、例えば、記録再生用素子および圧電素子を挙げることができる。
記録再生用素子としては、特に限定されるものではないが、磁気発生素子を有するものが好ましい。具体的には、磁気ヘッドスライダを挙げることができる。
また、圧電素子としては、例えばマイクロアクチュエータ、ミニアクチュエータが該当する。圧電素子としては、例えばピエゾ素子を挙げることができる。ピエゾ素子としては、例えばＰＺＴからなるものを挙げることができる。ピエゾ素子の伸縮応答を利用することで、サブミクロン単位での位置決めを行うことができる。また、ピエゾ素子には、エネルギー効率が高い、耐荷重が大きい、応答性が速い、摩耗劣化がない、磁場が発生しないという利点がある。

Ｄ．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、上述した素子付サスペンションを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、上述した素子付サスペンションを用いることで、精密なトラッキング動作を行うことができ、かつ、圧電素子の破損の少ないものとすることができる。

図１９は、本発明のハードディスクドライブの一例を示す概略平面図である。図１９に示されるハードディスクドライブ４０は、上述した素子付サスペンション３０と、素子付サスペンション３０がデータの書き込みおよび読み込みを行うディスク４１と、ディスク４１を回転させるスピンドルモータ４２と、素子付サスペンション３０の素子を移動させるアクチュエータアーム４３およびボイスコイルモータ４４と、上記の部材を密閉するケース４５とを有するものである。

本発明のハードディスクドライブは、少なくとも素子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、アクチュエータアームおよびボイスコイルモータを有する。素子付サスペンションについては、上記「Ｃ．素子付サスペンション」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。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。

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。

以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。

［実施例１］
まず、厚さ１８μｍのＳＵＳ３０４（金属支持部材）、厚さ１０μｍのポリイミド樹脂層（絶縁部材）、厚さ９μｍの電解銅層（導体部材）を有する積層部材を準備した（図１６（ａ））。次に、ドライフィルムレジストを積層部材の両面にラミネートし、レジストパターンを形成した。次に、塩化第二鉄液を用いてエッチングし、エッチング後レジスト剥膜を行った。これにより、導体部材から配線層を形成すると同時に、第１リミッタおよび第２リミッタとなる位置の絶縁部材上の導体部材を除去した（図１６（ｂ））。なお、図示しないが、金属支持部材には治具孔を形成した。

その後、パターニングされた配線層を覆うように、ポリイミド前駆体溶液をダイコーターでコーティングした。乾燥後、レジスト製版し現像と同時にポリイミド前駆体膜をエッチングし、その後、窒素雰囲気下、加熱することにより硬化（イミド化）させ、カバー層を形成した（図１６（ｃ））。次に、絶縁部材をパターニングするために、レジスト製版し、露出する部位のポリイミド樹脂をウェットエッチングで除去し、絶縁層を形成した（図１６（ｄ））。

その後、電解めっき法により、配線層の端子部に、配線めっき部（Ａｕめっき部）を形成した。最後に、金属支持部材にウェットエッチングを行い、第１リミッタおよび第２リミッタを形成する箇所の下に存在する金属支持部材を除去すると同時に、タング部、支持アーム部、アウトリガー部を有する金属支持基板を形成し、絶縁層およびカバー層が積層した積層構造を有する第１リミッタおよび第２リミッタを形成した（図１６（ｅ））。これにより、サスペンション用基板を得た。

なお、第１リミッタおよび第２リミッタの、第１開口領域および第２開口領域上の幅は、それぞれ０．０４０ｍｍとした。

[実施例２]
第１リミッタおよび第２リミッタを形成する箇所にカバー層を形成しなかった以外、すなわち、第１リミッタおよび第２リミッタを絶縁層のみからなるものとした以外は、実施例１と同様にしてサスペンション用基板を得た。

[比較例１]
第１開口領域および第２開口領域上に第１リミッタおよび第２リミッタを形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてサスペンション用基板を得た。

[比較例２]
第１開口領域上に第１リミッタを形成し、第２開口領域上に第２リミッタを形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてサスペンション用基板を得た。
[比較例３]
第２開口領域上に第２リミッタを形成し、第１開口領域上に第１リミッタを形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてサスペンション用基板を得た。

[評価]
実施例および比較例で得られたサスペンション用基板のヘッド側接続部およびテール側接続部に圧電素子を固定して、ハードディスクを製造した。次いで、ハードディスクを回転させた状態で圧電素子により磁気ヘッドスライダを微小に動かす精密トラッキング試験を行った。
その結果、実施例では、圧電素子の伸縮動作をした場合であっても、圧電素子が割れる不具合は生じなかった。
一方、比較例では、圧電素子が割れる不具合が生じた。

１…金属支持基板
２…絶縁層
３…配線層
４…カバー層
５…保護めっき層
１０…サスペンション用基板
１１…圧電素子接続部
１１ａ…ヘッド側接続部
１１ｂ…テール側接続部
１２ａ…第１リミッタ
１２ｂ…第２リミッタ
２０…サスペンション
２１…ロードビーム
３０…素子付サスペンション
４０…ハードディスクドライブ

Claims (6)

1. 金属支持基板と、前記金属支持基板上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成された配線層と、を有するサスペンション用基板であって、
   前記金属支持基板は、タング部と、前記タング部を支持する支持アーム部と、前記タング部のヘッド側に形成された第１開口領域を介して配置されたアウトリガー部と、前記タング部のテール側に形成された第２開口領域を介して配置され、前記支持アーム部および前記アウトリガー部に接続されたリアアーム部と、を有し、
   前記サスペンション用基板の幅方向に前記タング部を挟持するように前記タング部に接続された圧電素子接続部が形成され、
   前記圧電素子接続部は、前記ヘッド側およびテール側に、圧電素子の両端が固定されるヘッド側接続部およびテール側接続部を有し、
   前記ヘッド側接続部および前記アウトリガー部を前記第１開口領域を介して接続する第１リミッタが形成され、
   前記テール側接続部および前記テール側接続部よりテール側に配置された後方部材を前記第２開口領域を介して接続する第２リミッタが形成されており、
   前記ヘッド側接続部および前記テール側接続部が、前記タング部の外縁部より前記幅方向に外側に形成されていることを特徴とするサスペンション用基板。
2. 前記第１リミッタおよび前記第２リミッタの両方が、前記絶縁層およびカバー層のいずれかのみ、または両方のみからなる積層構造である特徴とする請求項１に記載のサスペンション用基板。
3. 前記第１リミッタまたは前記第２リミッタのうちの少なくとも一方が、前記絶縁層、前記配線層、および保護めっき層からなる積層構造、または前記絶縁層、前記配線層、およびカバー層からなる積層構造であり、
   前記積層構造に含まれる前記配線層はダミー配線層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用基板。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のサスペンション用基板を含むことを特徴とするサスペンション。
5. 請求項４に記載のサスペンションと、前記サスペンションの素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とする素子付サスペンション。
6. 請求項５に記載の素子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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