CN102411938B - 硬盘驱动器用带电路的悬挂基板 - Google Patents
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Classifications
-
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Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
本发明提供硬盘驱动器用带电路的悬挂基板,其相对于湿度变化的PSA(姿势角)变化小,能够稳定地以高精度支撑具有磁头的滑块。一种硬盘驱动器用带电路的悬挂基板(1),其具有金属制的基材(2)、和设置在金属制基材(2)上的基底绝缘层(3)、和设置在基底绝缘层(3)上的导体层(4)、和以覆盖导体层(4)的状态设置的覆盖绝缘层(5),其中,基底绝缘层(3)和覆盖绝缘层(5)中的至少一个在25℃下的拉伸储能模量为0.1~1.0GPa。
Description
技术领域
本发明涉及硬盘驱动器用的带电路的悬挂基板。
背景技术
作为计算机、电子设备等的存储装置(记录部件)使用的硬盘驱动器(以下称为HDD)使圆盘状的磁盘(碟片)与磁头(滑块)相对旋转运动,通过由此产生的空气流的压力,(I)使上述磁头不接触磁盘地浮起并支撑,并且,(II)通过悬浮的弹性来将上述磁头推至磁盘侧,使该推力与上述空气流的向上压力平衡,从而将磁头与上述磁盘的间隔(间隙)保持为适当的距离。
作为支撑和安装上述HDD的磁头的结构,提出了在具有弹性的臂状的悬挂基板上一体化形成有用于将该磁头与装置的控制部件连接的电路(布线)图案的、带电路的悬挂基板,并投入了实用(参照专利文献1)。
该HDD用的带电路的悬挂基板的结构例如采用如下技术方案:在不锈钢箔基材上形成由聚酰亚胺树脂等构成的绝缘层,在该绝缘层上形成由铜等构成的规定图案的导体层(薄膜)作为电路(电气布线)。进而,在上述导体层上或其表面形成作为端子的导电部,在除了该端子的区域以外的整个表面层叠用于覆盖上述绝缘层和导体层的绝缘覆盖层。而且,在臂状的前端部(尖端部)搭载(安装)具有磁头的滑块(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-310946号公报
专利文献2:日本特开平10-265572号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,随着近年来的磁盘的记录密度提高,HDD要求更精密地调整上述滑块(磁头)相对于磁盘的PSA(pitch staticattitude:姿势角),上述HDD用带电路的悬挂基板也期望尽可能减小由温度和湿度的变化导致的上述PSA的变化。
作为解决对策,迄今为止,为了减少伴随温度变化的滑块的PSA变化,采取了使基材和导体层的热膨胀系数接近基底绝缘层和覆盖绝缘层的对策。另外,为了抑制伴随湿度变化的滑块的PSA变化,采取了使基材和导体层的湿度膨胀系数接近基底绝缘层和覆盖绝缘层的对策。然而,使树脂制的基底绝缘材料和覆盖绝缘材料的热膨胀系数和湿度膨胀系数同时接近金属制基材和导体层的热膨胀系数和湿度膨胀系数是极为困难的。尤其,由于由金属构成的基材和导体层的湿度膨胀系数基本为0(零),因此使作为树脂的基底绝缘材料和覆盖绝缘材料的湿度膨胀系数接近上述金属制基材和导体层的湿度膨胀系数是极为困难的。因此,例如在上述专利文献1中,为了使上述树脂材料的湿度膨胀系数接近金属材料的湿度膨胀系数而牺牲了上述树脂材料的感光性、其他必要物性,这便是现状。
本发明是鉴于这种情况而做出的,其目的在于,提供硬盘驱动器用带电路的悬挂基板,其相对于湿度变化的PSA(姿势角)变化小,能稳定地以高精度支撑具有磁头的滑块。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的,本发明的硬盘驱动器用带电路的悬挂基板的第一要旨为如下技术方案:一种硬盘驱动器用带电路的悬挂基板,其具有金属制基材、和设置在上述金属制基材上的基底绝缘层、和设置在上述基底绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的导体层、和以覆盖上述导体层的状态设置的覆盖绝缘层,上述基底绝缘层和覆盖绝缘层中的至少一个在25℃下的拉伸储能模量为0.1~1.0GPa。
另外,本发明的第二要旨为如下技术方案:一种硬盘驱动器用带电路的悬挂基板,其具有金属制基材、和设置在上述金属制基材上的基底绝缘层、和设置在上述基底绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的第一导体层、和设置在上述第一导体层上的中间绝缘层、和设置在上述中间绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的第二导体层、和设置在上述第二导体层上的覆盖绝缘层,上述基底绝缘层、中间绝缘层和覆盖绝缘层中的至少一个绝缘层在25℃下的拉伸储能模量为0.1~1.0GPa。
即,本发明人为了解决上述问题而着眼于构成HDD用带电路的悬挂基板的覆盖层(绝缘层)的树脂材料的各种物性,进行了研究。在该过程中,在上述悬挂基板中,作为影响由湿度导致的上述滑块的PSA变化量的因子,代替迄今研究的湿度膨胀系数,本发明人着眼于绝缘树脂材料的拉伸储能模量并想到将其作为指标来活用。于是,进一步反复研究而查明,与如以往所述使作为树脂的基底绝缘材料和覆盖绝缘材料的湿度膨胀系数接近金属制基材和导体层的湿度膨胀系数相比,使上述绝缘层在25℃下的拉伸储能模量为0.1~1.0GPa可更有效地抑制伴随湿度变化的悬挂基板的膨胀、收缩,从而完成了本发明。如此,本发明是打破了以往现有的技术常识而做出的。
此外,本发明的“拉伸储能模量”是指在依据JISK7244-4:1999“塑料-动态机械特性的试验方法-第4部:拉伸振动-非共振法”测定的动态粘弹性中的、以拉伸模式测定的储能模量(E’)在25℃下的值。另外,用于测定上述“拉伸储能模量”的试样制作步骤和测定步骤在后述的具体实施方式中详细说明。
发明的效果
如上所述,本发明的第一要旨的HDD用带电路的悬挂基板如下构成:具有金属制基材、和设置在上述金属制基材上的基底绝缘层、和设置在上述基底绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的导体层、和以覆盖上述导体层的状态设置的覆盖绝缘层,上述基底绝缘层和上述覆盖绝缘层中的至少一个在25℃下的拉伸储能模量为0.1~1.0GPa。因此,该HDD用带电路的悬挂基板不容易发生由湿度变化导致的膨胀、收缩。由此,本发明的HDD用带电路的悬挂基板相对于湿度变化的HDD的滑块的PSA变化小,可以稳定地以高精度支撑具有磁头的上述滑块。
另外,在上述HDD用带电路的悬挂基板中,上述基底绝缘层和覆盖绝缘层在25℃下的拉伸储能模量各自为0.1~1.0GPa时,涉及PSA变化的所有绝缘层都不容易发生由湿度变化导致的膨胀、收缩。由此,该HDD用带电路的悬挂基板由湿度变化导致的HDD的滑块的PSA变化更小,可以更稳定地支撑该滑块。
而且,在本发明的HDD用带电路的悬挂基板中,上述基底绝缘层和覆盖绝缘层由含有下述成分(A)和成分(B)的感光性树脂组合物构成时,可以更稳定地以高精度支撑具有磁头的上述滑块而不会降低树脂的感光性、其他必要物性。
(A)下述通式(1)所示的1,4-二氢吡啶衍生物。
[化学式1]
[式(1)中,R1是碳数1~3的烷基,R2、R3是氢原子或碳数1~2的烷基,彼此可以相同也可以不同。]
(B)使四羧酸二酐与具有两个含胺结构的末端且具有聚醚结构的二胺化合物反应而得到的聚酰亚胺树脂或其前体树脂。
另外,本发明的第二要旨的HDD用带电路的悬挂基板如下构成:具有金属制基材、和设置在上述金属制基材上的基底绝缘层、和设置在上述基底绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的第一导体层、和设置在上述第一导体层上的中间绝缘层、和设置在上述中间绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的第二导体层、和设置在上述第二导体层上的覆盖绝缘层,上述基底绝缘层、中间绝缘层和覆盖绝缘层中的至少一个绝缘层在25℃下的拉伸储能模量为0.1~1.0GPa。因此,该HDD用带电路的悬挂基板与前述第一要旨的HDD用带电路的悬挂基板同样,不容易发生由湿度变化导致的膨胀、收缩。由此,本发明的HDD用带电路的悬挂基板相对于湿度变化的HDD的滑块的PSA变化小,可以稳定地以高精度支撑具有磁头的上述滑块。
另外,在上述HDD用带电路的悬挂基板中,上述基底绝缘层、中间绝缘层和覆盖绝缘层在25℃下的拉伸储能模量全部为0.1~1.0GPa时,更加不容易发生由湿度变化导致的膨胀、收缩。由此,该HDD用带电路的悬挂基板由湿度变化导致的HDD的滑块的PSA变化更小,可以更稳定地支撑该滑块。
此外,在本发明的HDD用带电路的悬挂基板中,上述基底绝缘层和覆盖绝缘层由含有下述成分(A)和成分(B)的感光性树脂组合物构成时,可以更稳定地以高精度支撑具有磁头的上述滑块而不会降低树脂的感光性、其他必要物性,是优选的。
(A)下述通式(1)所示的1,4-二氢吡啶衍生物。
[化学式2]
[式(1)中,R1是碳数1~3的烷基,R2、R3是氢原子或碳数1~2的烷基,彼此可以相同也可以不同。]
(B)使四羧酸二酐与具有两个含胺结构的末端且具有聚醚结构的二胺化合物反应而得到的聚酰亚胺树脂或其前体树脂。
附图说明
图1的(a)为说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的构成的立体图,图1的(b)为示意性示出图1的(a)的P部的结构的剖面图。
图2为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图3同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图4同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图5同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图6同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图7同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图8同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图9同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图10同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图11同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图12同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图13同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图14同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图15同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图16同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图17同样为示意性说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
图18的(a)为示出实施例中制作的评价用带电路的悬挂基板的PSA变化的测定方法的侧视图,图18的(b)为示出该测定方法的正视图。
附图标记说明
1 硬盘驱动器用带电路的悬挂基板
2 基材
3 基底绝缘层
4 导体层
5 覆盖绝缘层
具体实施方式
接着,基于附图来详细说明本发明的实施方式。
图1的(a)为说明本发明的实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的构成的立体图,图1的(b)为放大示出图1的(a)的P部的结构的示意剖面图。此外,在图1的(a)中,省略了被覆盖层(覆盖绝缘层5)覆盖的绝缘层(基底绝缘层3)和导体层4的图示。
该实施方式的HDD用带电路的悬挂基板1如图1的(a)、图1的(b)所示,由金属制基材2、和设置在基材2上的基底绝缘层3、和设置在基底绝缘层3上的导体层4、和以覆盖导体层4的状态设置的覆盖绝缘层5等构成。该HDD用带电路的悬挂基板1与以往的悬挂基板所不同的特征在于:上述基底绝缘层3和覆盖绝缘层5在25℃下的拉伸储能模量各自被设定为0.1~1.0GPa。
根据上述构成,该HDD用带电路的悬挂基板1不论基底绝缘层3和覆盖绝缘层5的湿度膨胀系数如何,伴随湿度变化的悬挂基板的膨胀、收缩均变得极小。因此,上述HDD用带电路的悬挂基板1不容易发生由湿度变化所导致的膨胀、收缩等引起的翘曲、变形。另外,即使在将包含磁头的滑块安装在上述导体层4的滑块用端子部4c上、将轴等插通到上述基材2的孔2a中来进行轴支撑的情况下,上述滑块相对于湿度变化的PSA(姿势角)变化也很小,可以稳定地以高精度支撑使得该滑块相对于磁盘维持适当的间隙。
此外,上述固化后的基底绝缘层3和覆盖绝缘层5在25℃下的拉伸储能模量的适宜范围通常为0.1~1.0GPa,更优选为0.15~0.9GPa,进一步优选为0.2~0.8GPa。上述各绝缘层3、5在25℃下的拉伸储能模量如下测定。即,制作由感光性树脂组合物构成的薄膜(绝缘层),将该薄膜切断成宽度5mm×长度30mm,制作测定用试样。接着,使用粘弹性测定装置RSAIII(Rheometric Scientific公司制造),一边在频率1Hz的条件下拉伸上述试样,一边在0~50℃的范围(升温速度5℃/分钟)测定动态粘弹性(E’),读取25℃下的值。
另外,在上述各绝缘层3、5在25℃下的拉伸储能模量小于0.1GPa时,各绝缘层3、5的表面具有粘性而容易与其他粘合,因此会出现其处理变困难的倾向。另外,上述各绝缘层3、5在25℃下的拉伸储能模量大于1.0GPa时,由湿度变化导致的各绝缘层3、5的膨胀、收缩增大,会出现伴随此的滑块的PSA变化增大的倾向。
详细说明上述HDD用带电路的悬挂基板1的结构。
作为上述金属制基材2,例如使用将不锈钢箔、铝箔等薄片状的金属(箔)冲切成规定形状而形成的基材。作为金属箔,通常可适宜地使用厚度10~60μm的金属箔,其中,从振动特性的观点出发,可适宜地使用15~30μm的金属箔。另外,在基材2的一端侧(在图示右侧,基板1的根侧)设置有孔2a,该孔2a用于将该HDD用带电路的悬挂基板1插通在未图示的步进马达等的轴上来进行轴支撑。另外,在基材2的另一端侧(在图示左侧,基板1的前端侧)形成有大致コ字形的狭缝2b、通过2b而用于使包含磁头的滑块(未图示)的姿势角稳定的悬架(gimbal)。
另外,构成上述电路的导体层4通过镀敷铜等来形成,如图1所示,在其一端(根侧)设置有用于连接HDD的控制部件的控制用端子部4b,并且在位于其另一端(前端侧)的上述悬架的部位形成有用于连接、安装上述滑块的滑块用端子部4c。此外,导体层4的其余的细线部位是用于将它们之间接线的布线部4a。另外,导体层4实际为多层结构,在由上述镀敷得到的导体层4与基底绝缘层3(树脂制)之间夹着配置有用于提高该导体层4与树脂的密合性的、1层或2层以上的基底导体层(省略图示)。该基底导体层的细节在后述制法中说明。
而且,本实施方式的HDD用带电路的悬挂基板1的特征构成如上所述,在于:配置在上述基材2与导体层4之间的基底绝缘层3、和以覆盖导体层4的状态设置的覆盖绝缘层5在25℃下的拉伸储能模量各自被设定为0.1~1.0GPa。
作为构成赋予本发明特征的基底绝缘层3和覆盖绝缘层5的树脂的例子,例如可列举出由聚酰亚胺树脂等构成的感光性树脂组合物。该感光性树脂组合物设计、配混成具有通过电子射线、紫外线等光线的照射而固化的性质,并且固化后在25℃下的拉伸储能模量为0.1~1.0GPa。
另外,上述感光性树脂组合物可以使用光刻法等容易地在上述基材2上形成所需图案的绝缘层(绝缘膜)。例如,通过涂布等在基材2上形成由上述感光性树脂组合物构成的膜之后,隔着具有规定的开口图案的掩模照射电子射线、紫外线等来使所需部分固化,此后用显影液显影,将未固化的不需要部分冲洗掉,从而可以得到规定图案的基底绝缘层3和覆盖绝缘层5。
作为构成上述HDD用带电路的悬挂基板的基底绝缘层3和覆盖绝缘层5的感光性树脂组合物(绝缘材料树脂)的具体例子,可适宜地列举出含有下述的成分(A)和成分(B)的树脂材料。
(A)下述通式(1)所示的1,4-二氢吡啶衍生物。
[化学式3]
[式(1)中,R1是碳数1~3的烷基,R2、R3是氢原子或碳数1~2的烷基,彼此可以相同也可以不同。]
(B)使四羧酸二酐与具有两个含胺结构的末端且具有聚醚结构的二胺化合物(以下称为PE二胺化合物)反应而得到的聚酰亚胺树脂或其前体树脂。
上述成分(B)中使用的PE二胺化合物在减小聚酰亚胺在25℃下的拉伸储能模量方面是优选的。该PE二胺化合物是具有聚醚结构且具有至少两个含胺结构的末端的化合物,例如可列举出具有聚丙二醇结构的末端二胺、具有聚乙二醇结构的末端二胺、具有聚1,4-丁二醇结构的末端二胺、以及具有多个这些结构的末端二胺等。
上述PE二胺化合物所具有的聚醚结构是具有两个以上用-A-0-表示的亚烷氧基的结构(A表示亚烷基,O表示氧原子)。作为上述单元A的亚烷基一般碳数为1~10,优选为2~5,例如可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等。此外,多个亚烷氧基可以相同也可以是不同。另外,作为上述单元A的亚烷基可以具有取代基(例如甲基、聚醚基、氨基聚醚基等)。
另外,上述PE二胺化合物在两个末端具有的胺结构可以相同也可以不同,可以是伯胺、仲胺、叔胺中的任意一种,优选为伯胺。作为胺结构,例如可列举出甲胺、乙胺、丙胺,优选丙胺。
此外,上述PE二胺化合物的数均分子量优选为500以上,更优选为1000~5000。
作为上述PE二胺化合物的具体例子,可列举出以下的式(2)~(5)所示的化合物。
[化学式4]
[式(2)中,a表示2以上的整数,优选为5~80。]
[化学式5]
[式(3)中,b、c、d各自表示0以上的整数。其中,b+c+d为2以上,优选为5~50。]
[化学式6]
[式(4)中,e、f、g各自表示0以上的整数。其中,e+f+g为2以上,优选为5~30。]
[化学式7]
[式(5)中,h表示1以上的整数,优选为1~4。]
另一方面,前述成分(B)中的四羧酸二酐与上述PE二胺化合物反应(合成)时,优选除了该PE二胺化合物(具有聚醚结构)以外还组合使用不具有聚醚结构的其他种类的二胺化合物。
作为在上述合成时组合使用的二胺化合物,例如可列举出如下的脂肪族二胺和芳香族二胺等。作为脂肪族二胺,例如可列举出乙二胺、1,6-己二胺、1,8-二氨基辛烷、1,10-二氨基癸烷、1,12-二氨基十二烷、4,9-二氧杂-1,12-二氨基十二烷、1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(α,ω-双(氨基丙基)四甲基二硅氧烷)等。脂肪族二胺的分子量通常为50~1000,优选为100~300。
作为上述芳香族二胺,例如可列举出4,4’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、间苯二胺、对苯二胺、4,4’-二氨基二苯丙烷、3,3’-二氨基二苯丙烷、4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯硫醚、3,3’-二氨基二苯硫醚、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)-2,2-二甲基丙烷、4,4’-二氨基二苯甲酮等。在这些当中,4,4’-二氨基二苯醚、对苯二胺是优选的。
而且,作为前述成分(B)中使用的四羧酸二酐,例如可列举出3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、4,4’-氧双邻苯二甲酸酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)砜二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、均苯四酸二酐、乙二醇双偏苯三酸二酐等。在这些当中,3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、4,4’-氧双邻苯二甲酸酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、均苯四酸二酐是优选的。此外,这些化合物可以单独使用或将两种以上组合使用。
另外,在前述成分(B)中,作为由四羧酸二酐与PE二胺化合物的反应得到的聚酰亚胺树脂或其前体树脂,可列举出以下的式(6)~(9)所示的化合物。此外,在以下的式(6)~(9)中,Ar表示含有至少一个芳香环的结构。另外,Ar的优选碳数为6~30,例如可列举出苯环、联苯、二苯醚等。
[化学式8]
[式(6)中,a表示2以上的整数,优选为5~80。]
[化学式9]
[式(7)中,b、c、d各自表示0以上的整数。其中,b+c+d为2以上,优选为5~50。]
[化学式10]
[式(8)中,e、f、g各自表示0以上的整数。其中,e+f+g为2以上,优选为5~30。]
[化学式11]
[式(9)中,h表示1以上的整数,优选为1~4。]
接着,基于附图说明上述HDD用带电路的悬挂基板的制作方法。图2~图17是示意性说明本实施方式的HDD用带电路的悬挂基板的制法的说明图。
关于该实施方式的HDD用带电路的悬挂基板1的制作,首先,如图2所示,用逗点涂布法(comma coating)、喷注涂布法(fountain coating)等在厚度5~30μm的不锈钢箔基材2的整面涂布含有前面的实施方式中说明的成分(A)和成分(B)的感光性树脂组合物(以下称为PI感光性树脂组合物)的溶液,使得所得树脂层的厚度为2~20μm、优选为3~15μm,在60~200℃、优选在80~180℃下加热、成膜,从而形成上述PI感光性树脂组合物的覆膜13(之后的基底绝缘层3)。
接着,隔着适宜的光掩模对该PI感光性树脂组合物的覆膜13照射紫外线,曝光成规定图案。在这里,曝光量为50~2000mJ/cm2的范围,优选为100~1500mJ/cm2的范围,曝光波长通常为200~450nm的范围,优选为240~420nm的范围。
该曝光之后,将覆膜13在90~210℃、优选在100~200℃的温度下加热约1~20分钟左右(曝光后加热),接着,进行碱显影处理。此后,将上述图案化的PI感光性树脂组合物的覆膜13在150~400℃×1~180分钟左右的条件下加热固化,形成如图3所示的、在不锈钢箔基材2上的由PI感光性树脂层构成的图案化的基底绝缘层3。
接着,如图4所示,在具有基底绝缘层3的不锈钢箔基材2的上表面上,作为前面说过的基底导体层,使用溅射法依次连续形成铬或钛制的薄膜(基底导体层14A)和铜制的薄膜(基底导体层14B)。上述铬或钛制的薄膜(14A)具有提高铜制的薄膜(14B)与基底绝缘层3的密合性的效果。在这里,对于膜厚,优选上述基底导体层14为10~60nm、基底导体层14B为30~200nm的范围。
此后,如图5所示,在上述基底导体层14B上,使用电镀形成厚度2~15μm左右的由铜构成的导体层4。
接着,如图6所示,在导体层4上形成由光致抗蚀剂或层压干膜构成的图案状的掩模M1,进行曝光和显影处理(蚀刻),如图7所示,在除去非图案部的导体层4之后移除上述掩模M1,如图8所示,将导体层4形成为规定电路图案。此外,铜制的导体层4(和基底导体层14B)的蚀刻优选利用碱蚀刻。另外,由于基底导体层14B与上述导体层14一体化,因此省略之后的图示。
接着,如图9所示,通过蚀刻除去在除规定电路图案以外的区域形成的基底导体层14A,在前述基底绝缘层3上完成规定电路图案的导体层4。此外,由铬或钛构成的薄膜(基底导体层14A)的蚀刻例如可使用铁氰化钾系的蚀刻液,以及高锰酸钾、偏硅酸钠系等的蚀刻液。另外,与基底导体层14B同样,基底导体层14A也与上述导体层4一体化,因此省略之后的图示。
此后,如图10所示,进行化学镀镍,在上述导体层4与不锈钢箔基材2的表面(上表面)形成硬质的镍薄膜15来覆盖、保护导体层4的表面。上述镍薄膜15的膜厚为不露出下层的导体层4的程度即可,通常为0.05~1μm的范围。
此外,至此是在基材2上形成的导体层4(布线部4a、控制用端子部4b、滑块用端子部4c)所共通的工序,此后,要将图示左侧的导体层4形成为布线部4a、在图示右侧的导体层4的上表面形成端子部4b(或4c),因而说明其工序。
即,如图11所示,在图示左侧的布线部4a处,与前述基底绝缘层3的形成同样,将上述PI感光性树脂组合物涂布、成膜来形成覆盖该布线部4a的覆盖绝缘层5。另一方面,在预定形成端子部4b的导体层4(图示右侧)处,也进行与前述基底绝缘层3同样的PI感光性树脂组合物的涂布、成膜,通过使用光刻法的图案化,以留下导体层4上表面的端子部4b形成用规定区域(通常为在圆形或椭圆形的凹部5a的底部形成的露出面)以及用于进行后述电镀的引线部20(露出面)的方式形成覆盖端子部4b的覆盖绝缘层5。
接着,如图12所示,除去用于形成端子部4b的导体层4(图示右侧)和不锈钢箔基材2上的镍薄膜15。此后,用抗镀敷层(plating resist)覆盖除上述端子部4b用的凹部5a以外的覆盖绝缘层5的表面以及基底绝缘层3和不锈钢箔基材2的表面,然后将电极连接于上述引线部20,通过电镀在上述覆盖绝缘层5的凹部5a内依次层叠镍层16和金层17,形成端子部4b。此外,上述镍层16的厚度为1~5μm、金层17的厚度为0.05~1μm左右是适当的。此后,如图13所示,将上述抗镀敷层除去。
接着,如图14所示,在形成有上述端子部4a的导体层4(图示右侧),通过化学蚀刻除去电镀所用的引线部20。该引线部20(和一体化的铬或钛制的基底导体层14A)的除去与前述同样,可以使用铁氰化钾系的蚀刻液,高锰酸钾、偏硅酸钠系等的蚀刻液。
此后,为了通过化学蚀刻将不锈钢箔基材2蚀刻成所需形状,如图15所示,在基底绝缘层3和覆盖绝缘层5上形成由光致抗蚀剂或层压干膜等构成的图案状的掩模M2。
接着,如图16所示,使用所需蚀刻液将不锈钢箔基材2蚀刻成所需形状。作为蚀刻液,例如可使用氯化铁、氯化铜等的水溶液。
在上述蚀刻处理之后,如图17所示,将上述掩模M2除去,用纯水洗涤,干燥。如上,得到本实施方式的HDD用带电路的悬挂基板1。即,该HDD用带电路的悬挂基板1在不锈钢箔基材2上具有由含有前述成分(A)和成分(B)的PI感光性树脂组合物构成的基底绝缘层3,在该基底绝缘层3上的由铜构成的导体层4形成为规定的电路图案。而且,除了端子部4b(和4c)以外,在上述导体层4上设置有由上述PI感光性树脂组合物构成的覆盖绝缘层5,该导体层4被覆盖保护。
接着,与比较例结合来说明实施例。然而,本发明并不限定于以下的实施例。
实施例
在以下的实施例中,使用感光性树脂组合物α1~α4来形成基底绝缘层和覆盖绝缘层,制作实施例1~4的HDD用带电路的悬挂基板,所述感光性树脂组合物α1~α4含有包括在前述成分(B)中的聚酰亚胺前体B 1、B 2、B 3或含羧基的线型聚合物D以及在前述成分(A)中记载的1,4-二氢吡啶衍生物A。另外,使用含有不包括在上述成分(B)中的聚酰亚胺前体C1、C2的感光性树脂组合物β1、β2形成基底绝缘层和覆盖绝缘层,制作比较例1、2的HDD用带电路的悬挂基板。
此外,制作基底绝缘层和覆盖绝缘层中的一者使用感光性树脂组合物α1、另一者使用感光性树脂组合物β1的实施例5、6的HDD用带电路的悬挂基板,并制作绝缘层为基底绝缘层、中间绝缘层和覆盖绝缘层的三层构成且所有绝缘层均使用感光性树脂组合物α1的实施例7的HDD用带电路的悬挂基板。
接着,使用这些实施例1~7和比较例1、2的HDD用带电路的悬挂基板(供试用),测定制作(完成)后在25℃、50%RH下的“翘曲”和在25℃下使湿度从10%RH到80%RH变化时的“PSA(姿势角)变化”,比较结果。
首先,合成(聚合)构成各感光性树脂组合物的聚酰亚胺前体B 1、B2、B3、C 1、C2和含羧基的线型聚合物D,接着,添加1,4-二氢吡啶衍生物A、1,3-二氮杂-2,4-环戊二烯(咪唑)、助剂等添加剂,混合调制,制作用于形成实施例1~7和比较例1、2的HDD用带电路的悬挂基板的绝缘层的、感光性树脂组合物α1~α4和感光性树脂组合物β1、β2的溶液。
聚酰亚胺前体B1的合成
将35.5g下述式(10)所示的二胺(D-2000,MITSUI FINECHEMICAL Inc.制造,n=33,大致分子量:2000)和19.4g 4,4’-二氨基二苯醚(以下称为DDE)溶解在533g N-甲基-2-吡咯烷酮(以下称为NMP)中,添加25g均苯四酸二酐(以下称为PMDA)使其反应,得到聚酰亚胺前体B1的溶液。
[化学式12]
[式(10)中,n表示2以上的整数,优选为5~80。此外,上述二胺D-2000的n=33,下述二胺D-4000的n=68。]
聚酰亚胺前体B2的合成
代替上述二胺D-2000,使27.5g二胺(D-4000,MITSUI FINECHEMICAL Inc.制造,上述式(10)中n=68的化合物,大致分子量:4000)、15.2g DDE、344g NMP、18.0PMDA与上述聚酰亚胺前体B 1同样地反应,得到聚酰亚胺前体B2的溶液。
聚酰亚胺前体B3的合成
将27.2g下述式(11)所示的二胺(XJT-542,MITSUI FINECHEMICAL Inc.制造,大致分子量:1000)和12.9g DDE溶解在340g NMP中,添加20g PMDA使其反应,得到聚酰亚胺前体B3的溶液。
[化学式13]
[式(11)中,p+r=6.0,q=9.0。]
聚酰亚胺前体C1的合成
将11.7g 1,4-二氨基苯(PDA)和8.5g 2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯(TFMB)溶解在340g NMP中,添加39.8g3,4,3’,4’-二苯基四羧酸二酐(BPDA)使其反应,得到聚酰亚胺前体C1的溶液。
聚酰亚胺前体C2的合成
将29.2g下述式(12)所示的二胺(HF-BAPP)溶解在340gNMP中,然后添加30.8g下述式(13)所示的TA44BP使其反应,得到聚酰亚胺前体C2的溶液。
[化学式14]
[化学式15]
含羧基的线型聚合物D的合成
将10g甲基丙烯酸、80g丙烯酸丁酯、10g甲基丙烯酸甲酯、100g丙二醇单甲醚乙酸酯、1.0g偶氮二异丁腈在氮气气氛下投入300ml的可拆式烧瓶,边搅拌边升温,在90℃下反应5小时,得到含羧基的线型聚合物D的溶液(固体成分50重量%)(含羧基的线型聚合物D的羧酸当量计算值:860,重均分子量:30000)。
1,4-二氧吡啶衍生物A
在前述成分(A)中记载的1,4-二氢吡啶衍生物[参照下述式(1)]中,式中的R1为C2H5,R2、R3为CH3的化合物。
[化学式16]
感光性树脂组合物的制备
接着,按照表1所示的比例配混下述表1所示的各配混成分,进行混合,从而制备成为绝缘层的形成材料的、感光性树脂组合物α1~α4和感光性树脂组合物β1、β2。其中,下述表1中的数字(配混比例)为不挥发成分的重量份数,各列的总和为100重量份。
表1
(重量份)
EPIKOTE YL980:三菱化学公司制造,双酚A型环氧树脂
ARONIX M-140:东亚合成公司制造,丙烯酸-2-(1,2-环己烷二甲酰亚胺)乙酯
接着,使用如上制备的感光性树脂组合物制作评价用的HDD用带电路的悬挂基板。
评价用带电路的悬挂基板的制作
实施例1
在厚度18μm的不锈钢(SUS304)箔基材上涂布上述感光性树脂组合物α1(聚酰亚胺系),然后在120℃下加热干燥2分钟,形成感光性树脂组合物α1的覆膜。接着,隔着光掩模以700mJ/cm2的曝光量照射紫外线,在180℃下加热3分钟,然后用5%四甲基氢氧化铵(TMAH)/45%纯水/50%乙醇的显影液进行30℃×2分钟的显影,形成正型图像,进而,在0.01托的真空下加热至300℃,形成图案化的由聚酰亚胺树脂构成的基底绝缘层(膜厚10μm)。
将上述得到的带基底绝缘层的不锈钢箔基材的一部分切取,然后浸渍在氯化铁蚀刻液中,除去不锈钢箔,得到膜厚10μm的绝缘层(薄膜)。使用该薄膜,按照后述方法测定、确认绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数。
接着,在残留在不锈钢箔基材上的基底绝缘层上,通过溅射处理以使铬和铜分别为30nm(铬)/70nm(铜)的膜厚来形成薄膜,然后在该铜薄膜上进行厚度10μm的电镀铜,从而形成导体层。接着,通过使用干膜抗蚀剂的图案形成技术来进行曝光和显影处理,然后通过蚀刻除去除电路图案部分以外的铜导体层,在除去干膜抗蚀剂后蚀刻除去铬薄膜,在基底绝缘层上得到芯宽度/芯间间距=50/50μm的电路图案的导体层。
接着,在电路图案的导体层表面进行厚度0.1μm的化学镀镍来覆盖、保护铜导体层的表面。此后,再次使用感光性树脂组合物α1,用与上述基底绝缘层同样的方法形成正型的覆盖绝缘层(导体层上的厚度5μm),然后使用干膜抗蚀剂进行曝光、显影,在不锈钢箔基材上形成规定图案,然后将不锈钢箔基材浸渍在氯化铁蚀刻液中,得到5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(实施例1:总厚度43μm)。
实施例2
除了使用感光性树脂组合物α2(聚酰亚胺系)代替感光性树脂组合物α1以外,与实施例1同样地制作5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(实施例2)。此外,与实施例1同样,在制作途中将带基底绝缘层的不锈钢箔基材的一部分切下,除去不锈钢箔,制作膜厚10μm的绝缘层(薄膜),使用该薄膜测定绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数。
实施例3
使用感光性树脂组合物α3(聚酰亚胺系)代替感光性树脂组合物α1,使用开口图案与实施例1相反转的掩模将各绝缘层形成为负型图像,除此以外,与实施例1同样地制作5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(实施例3)。此外,与实施例1同样,在制作途中将带基底绝缘层的不锈钢箔基材的一部分切下,除去不锈钢箔,制作膜厚10μm的绝缘层(薄膜),使用该薄膜测定绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数。
实施例4
在厚度18μm的不锈钢(SUS 304)箔基材上涂布感光性树脂组合物α4(环氧系),然后在100℃下加热干燥3分钟,形成感光性树脂组合物α4的覆膜。接着,隔着光掩模以500mJ/cm2的曝光量照射紫外线,在110℃下加热5分钟,然后用1%碳酸钠水溶液(显影液)进行30℃×2分钟的显影,形成负型图像,进而,加热至150℃,形成图案化的基底绝缘层(膜厚10μm)。
将上述得到的带基底绝缘层的不锈钢箔基材的一部分切取,然后浸渍在氯化铁蚀刻液中,除去不锈钢箔,得到膜厚10μm的绝缘层(薄膜)。使用该薄膜,按照后述方法测定、确认绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数。
接着,在残留在不锈钢箔基材上的基底绝缘层上,通过溅射处理以使铬和铜分别为30nm(铬)/70nm(铜)的膜厚来形成薄膜,然后在该铜薄膜上进行厚度10μm的电镀铜,从而形成导体层。接着,通过使用干膜抗蚀剂的图案形成技术来进行曝光和显影处理,然后通过蚀刻除去除电路图案部分以外的铜导体层,在除去干膜抗蚀剂后蚀刻除去铬薄膜,在基底绝缘层上得到芯宽度/芯间间距=50/50μm的电路图案的导体层。
接着,在电路图案的导体层表面进行厚度0.1μm的化学镀镍来覆盖、保护铜导体层的表面。此后,再次使用感光性树脂组合物α4,用与上述基底绝缘层同样的方法形成负型的覆盖绝缘层(导体层上的厚度5μm),然后使用干膜抗蚀剂进行曝光、显影,在不锈钢箔基材上形成所需图案,然后将不锈钢箔基材浸渍在氯化铁蚀刻液中,制作5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(实施例4)。
比较例1
使用比较用的感光性树脂组合物β1(聚酰亚胺系)代替感光性树脂组合物α1,使用开口图案与实施例1相反转的掩模将各绝缘层形成为负型图像,除此以外,与实施例1同样地制作5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(比较例1)。此外,与实施例1同样,在制作途中将带基底绝缘层的不锈钢箔基材的一部分切下,除去不锈钢箔,制作膜厚10μm的绝缘层(薄膜),使用该薄膜测定绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数。
比较例2
在厚度18μm的不锈钢(SUS304)箔基材上涂布比较用的感光性树脂组合物β2(聚酰亚胺系),然后加热至400℃,形成由聚酰亚胺树脂构成的基底绝缘层(膜厚10μm)。
将上述得到的带基底绝缘层的不锈钢箔基材的一部分切取,然后浸渍在氯化铁蚀刻液中,除去不锈钢箔,得到膜厚10μm的绝缘层(薄膜)。使用该薄膜,按照后述方法测定、确认绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数。
接着,在残留在不锈钢箔基材上的基底绝缘层上,通过溅射处理以使铬和铜分别为30nm(铬)/70nm(铜)的膜厚来形成薄膜,然后在该铜薄膜上进行厚度10μm的电镀铜,从而形成导体层。接着,通过使用干膜抗蚀剂的图案形成技术来进行曝光和显影处理,然后通过蚀刻除去除电路图案部分以外的铜导体层,在除去干膜抗蚀剂后蚀刻除去铬薄膜,在基底绝缘层上得到芯宽度/芯间间距=50/50μm的电路图案的导体层。
接着,在电路图案的导体层表面进行厚度0.1μm的化学镀镍来覆盖、保护铜导体层的表面。此后,再次使用感光性树脂组合物β2,用与上述基底绝缘层同样的方法来固化形成覆盖绝缘层(导体层上的厚度5μm),然后使用干膜抗蚀剂进行曝光、显影,在覆盖绝缘层上形成所需图案,然后使用聚酰亚胺蚀刻液除去不需要的覆盖绝缘层。
接着,使用干膜抗蚀剂在不锈钢箔基材上形成所需图案,然后将不锈钢箔基材浸渍在氯化铁蚀刻液中,得到5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(比较例2)。
实施例5
在厚度18μm的不锈钢(SUS304)箔基材上涂布比较用的感光性树脂组合物β2(聚酰亚胺系),与比较例1同样地形成负型的基底绝缘层(膜厚10μm)。此外,该基底绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数与比较例1的绝缘层是同等的。
接着,与实施例1同样,在残留在不锈钢箔基材上的基底绝缘层上得到芯宽度/芯间间距=50/50μm的电路图案的导体层。接着,在电路图案的导体层表面进行厚度0.1μm的化学镀镍来覆盖、保护铜导体层的表面,然后使用感光性树脂组合物α1(聚酰亚胺系),与实施例1同样地形成正型的覆盖绝缘层(导体层上的厚度5μm)。此外,可认为该覆盖绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数与实施例1的绝缘层是同等的。
接着,使用干膜抗蚀剂进行曝光、显影,在不锈钢箔基材上形成所需图案,然后将不锈钢箔基材浸渍在氯化铁蚀刻液中,得到5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(实施例5)。如上所述,该实施例5的评价用带电路的悬挂基板使用比较例1用的感光性树脂组合物来形成基底绝缘层并使用实施例1用的感光性树脂组合物来形成覆盖绝缘层。
实施例6
在厚度18μm的不锈钢(SUS304)箔基材上涂布感光性树脂组合物α1(聚酰亚胺系),与实施例1同样地形成正型的基底绝缘层(膜厚10μm)。此外,该基底绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数与实施例1的绝缘层是同等的。
接着,与实施例1同样地在残留在不锈钢箔基材上的基底绝缘层上得到芯宽度/芯间间距=50/50μm的电路图案的导体层。接着,在电路图案的导体层表面进行厚度0.1μm的化学镀镍来覆盖、保护铜导体层的表面,然后使用比较用的感光性树脂组合物β2(聚酰亚胺系),与比较例1同样地形成负型的覆盖绝缘层(导体层上的厚度5μm)。此外,可认为该覆盖绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数与比较例1的绝缘层是同等的。
接着,使用干膜抗蚀剂进行曝光、显影,在不锈钢箔基材上形成所需图案,然后将不锈钢箔基材浸渍在氯化铁蚀刻液中,得到5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(实施例6)。如上所述,与实施例5相反,该实施例6的评价用带电路的悬挂基板使用实施例1用的感光性树脂组合物来形成基底绝缘层并使用比较例1用的感光性树脂组合物来形成覆盖绝缘层。
实施例7
在厚度18μm的不锈钢(SUS304)箔基材上涂布上述感光性树脂组合物α1(聚酰亚胺系),然后在120℃下加热干燥2分钟,形成感光性树脂组合物α1的覆膜。接着,隔着光掩模以700mJ/cm2的曝光量照射紫外线,在180℃下加热3分钟,然后用5%四甲基氢氧化铵(TMAH)/45%纯水/50%乙醇的显影液进行30℃×2分钟的显影,形成正型图像。进而,在0.01托的真空下加热至300℃,形成图案化的由聚酰亚胺树脂构成的基底绝缘层(膜厚5μm)。此外,该基底绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数与实施例1的绝缘层是同等的。
接着,在基底绝缘层上,通过溅射处理以使铬和铜分别为30nm(铬)/70nm(铜)的膜厚来形成薄膜,然后在该铜薄膜上进行厚度5μm的电镀铜,从而形成第一导体层。接着,通过使用干膜抗蚀剂的图案形成技术进行曝光和显影处理,然后通过蚀刻除去除电路图案部分以外的铜导体层,在除去干膜抗蚀剂后蚀刻除去铬薄膜,在基底绝缘层上得到芯宽度/芯间间距=50/50μm的电路图案的第一导体层。此后,在第一导体层的表面进行厚度0.1μm的化学镀镍来覆盖、保护第一导体层的表面。
接着,使用感光性树脂组合物α1,用与上述基底绝缘层同样的方法在第一导体层上形成正型的中间绝缘层(第一导体层上的厚度5μm)。接着,用与上述第一导体层同样的方法在上述中间绝缘层上形成厚度5μm的由铜薄膜构成的电路图案的第二导体层,在其表面上进行厚度0.1μm的化学镀镍来覆盖、保护第二导体层的表面。
此后,再次使用感光性树脂组合物α1,用与上述基底绝缘层和中间绝缘层同样的方法形成正型的覆盖绝缘层(第二导体层上的厚度5μm),然后使用干膜抗蚀剂进行曝光、显影,在不锈钢箔基材上形成所需图案,然后将不锈钢箔基材浸渍在氯化铁蚀刻液中,得到5×30mm尺寸的评价用带电路的悬挂基板(实施例7:总厚度43μm)。该实施例7的评价用带电路的悬挂基板具有基底绝缘层、中间绝缘层、覆盖绝缘层这三个绝缘层,它们均使用实施例1用的感光性树脂组合物形成。此外,可认为上述中间绝缘层和覆盖绝缘层在25℃下的拉伸储能模量、热膨胀系数和湿度膨胀系数均与实施例1的绝缘层是同等的。
25℃下的拉伸储能模量
如上所述,在实施例1~4和比较例1、2的各评价用带电路的悬挂基板的制作途中测定固化后的基底绝缘层在25℃下的拉伸储能模量。为了测定拉伸储能模量,首先,如上所述,从基底绝缘层上剥离不锈钢箔基材,制作薄膜状的绝缘层,将该薄膜状绝缘层切断成宽度5mm×长度30mm,制作测定用试样。接着,使用粘弹性测定装置RSAIII(Rheometric Scientific公司制造),一边在频率1Hz的条件下拉伸上述薄膜状绝缘层,一边在0~50℃的范围(升温速度5℃/分钟)测定动态粘弹性(E’),读取25℃下的值(单位:Pa)。
此外,作为参考,使用与上述薄膜状绝缘层相同的样品测定“湿度膨胀系数”和“热膨胀系数”。这些结果与上述“25℃下的拉伸储能模量”一并示于下述表2。
湿度膨胀系数
湿度膨胀系数通过使用湿度控制型热机械分析装置HC-TMA4000SA(Bruker AXS公司制造)测定在25℃下使湿度从10%RH到80%RH变化时的各绝缘层的伸长率,从而求出(单位:ppm/RH%)。
热膨胀系数
热膨胀系数通过使用热机械分析装置TMA8310(Rigaku公司制造)测定使温度从25℃到60℃变化时的各绝缘层的伸长率,从而求出(单位:ppm/K)。
另外,使用所得各评价用带电路的悬挂基板,测定在25℃、50%RH下的“翘曲”以及在25℃下使湿度从10%RH到80%RH变化时的“PSA(姿势角)变化”。
翘曲
将上述实施例1~4和比较例1、2的各评价用带电路的悬挂基板(5×30mm大小)载置在平坦的玻璃板上,测定从该玻璃板的上表面到评价用带电路的悬挂基板的最高部位的高度(mm)。对于翘曲的评价,将小于1mm的评价为○,将1mm以上的评价为×。
PSA变化
上述各评价用带电路的悬挂基板1如上所述,在不锈钢箔基材(厚度18μm)2上依次层叠有基底绝缘层(厚度10μm)3、由铜构成的导体层(厚度10μm)4、覆盖绝缘层(厚度5μm)5,被切断成宽度5mm×长度30mm的长条状。
PSA变化的测定如下:首先,如图18的(a)、图18的(b)所示,在用2块载玻片(厚度1mm)G1、G2夹持试样(基板1)的状态下,将其设定在测定装置的规定位置,将该装置整个放入恒温恒湿槽备用。此外,在图中,符号S是玻璃制的测定台。
接着,将恒温恒湿槽内调节为25℃×10%RH,等待试样稳定。在温度湿度稳定后,如图18的(a)所示,在距上述2片载玻片G1、G2的端部4mm处,透过测定台S对试样照射激光(空心箭头)L,通过其反射来测定10%RH下测定台S与基板1的背面(不锈钢箔基材2)之间的距离H10(μm)。
接着,将恒温恒湿槽内调节为25℃×80%RH,同样等待试样稳定。在温度湿度稳定后,与上述同样地照射激光L,通过其反射来测定80%RH下测定台S与基板1的背面之间的距离H80(μm)。
接着,求出25℃×10%RH时的距离H10与25℃×80%RH时的距离H80的差作为ΔH(μm),使用下式算出PSA变化。
PSA变化(deg/%RH)=ATAN(ΔH/4000)/π×180/70(其中,ΔH=|H80-H10|)
对于PSA变化的评价,将其值小于0.002的评价为◎,将0.002以上且小于0.006的评价为○,将0.006以上的评价为×,示于下述表2。
表2
由上述表2中的实施例1~7的评价用带电路的悬挂基板的结果可以看出,基底绝缘层3和覆盖绝缘层5中的至少一个在25℃下的拉伸储能模量在0.1~1.0GPa范围内时,基板形成后的翘曲产生少,使湿度变化时的带电路的悬挂基板的PSA(姿势角)变化得到抑制。
与此相对,可以看出,尽管比较例1、2的评价用带电路的悬挂基板的湿度膨胀系数低于实施例1~7的评价用带电路的悬挂基板,但基板形成后的翘曲和使湿度变化时的PSA变化大于这些实施例1~7的悬挂基板,对湿度是敏感的。
产业上的可利用性
本发明的带电路的悬挂基板适用于需要由湿度变化导致的膨胀、收缩小、必须以高精度稳定地支撑包含磁头的滑块的硬盘驱动器装置的带电路的悬挂基板。
Claims (4)
1.一种硬盘驱动器用带电路的悬挂基板,其特征在于,其具有金属制基材、和设置在所述金属制基材上的基底绝缘层、和设置在所述基底绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的导体层、和以覆盖所述导体层的状态设置的覆盖绝缘层,所述基底绝缘层和所述覆盖绝缘层在25℃下的拉伸储能模量各自为0.1~1.0GPa,
所述基板的、在25℃下使基板周围的相对湿度由10%RH变化到80%RH时使用下述的公式(C)所得到的姿势角(PSA)变化低于0.006deg/%RH,
(C)ATAN(ΔH/4000)/π×180/70
所述ΔH为25℃×10%RH时的测定台与试样的特定位置的距离H10、与25℃×80%RH时的测定台与试样的特定位置的距离H80的差的绝对值(|H80-H10|)。
2.根据权利要求1所述的硬盘驱动器用带电路的悬挂基板,其中,所述基底绝缘层和覆盖绝缘层由含有下述成分(A)和成分(B)的感光性树脂组合物构成:
(A)下述通式(1)所示的1,4-二氢吡啶衍生物,
[化学式1]
式(1)中,R1是碳数1~3的烷基,R2、R3是氢原子或碳数1~2的烷基,彼此可以相同也可以不同;
(B)使四羧酸二酐与具有两个含胺结构的末端且具有聚醚结构的二胺化合物反应而得到的聚酰亚胺树脂或其前体树脂。
3.一种硬盘驱动器用带电路的悬挂基板,其特征在于,其结构如下:具有金属制基材、和设置在所述金属制基材上的基底绝缘层、和设置在所述基底绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的第一导体层、和设置在所述第一导体层上的中间绝缘层、和设置在所述中间绝缘层上的由规定的布线电路图案构成的第二导体层、和设置在所述第二导体层上的覆盖绝缘层,所述第一导体层被基底绝缘层与中间绝缘层夹着,所述第二导体层被中间绝缘层与覆盖绝缘层夹着,
所述基底绝缘层、中间绝缘层和覆盖绝缘层在25℃下的拉伸储能模量为0.1~1.0GPa,
所述基板的、在25℃下使基板周围的相对湿度由10%RH变化到80%RH时使用下述的公式(C)所得到的姿势角(PSA)变化低于0.006deg/%RH,
(C)ATAN(ΔH/4000)/π×180/70
所述ΔH为25℃×10%RH时的测定台与试样的特定位置的距离H10、与25℃×80%RH时的测定台与试样的特定位置的距离H80的差的绝对值(|H80-H10|)。
4.根据权利要求3所述的硬盘驱动器用带电路的悬挂基板,其中,所述基底绝缘层、中间绝缘层和覆盖绝缘层由含有下述成分(A)和成分(B)的感光性树脂组合物构成:
(A)下述通式(1)所示的1,4-二氢吡啶衍生物,
[化学式2]
式(1)中,R1是碳数1~3的烷基,R2、R3是氢原子或碳数1~2的烷基,彼此可以相同也可以不同,
(B)使四羧酸二酐与具有两个含胺结构的末端且具有聚醚结构的二胺化合物反应而得到的聚酰亚胺树脂或其前体树脂。
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