JP4845514B2 - 配線回路基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
そのため、例えば、フレキシブル回路基板において、ベースフィルムあるいはカバーレイフィルムの表面に、蒸着法、スパッタリング法、無電解めっき法などにより金属層を形成して、静電気のアースまたは低減を図ることが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
そして、電子部品の実装工程においては、その端子部(つまり、導体パターンの露出部分)にも、若干の静電気が帯電する場合がある。端子部に静電気が帯電すると、やはり、実装される電子部品が静電気によって破壊されるおそれがある。
また、特許文献1に記載のフレキシブル回路基板では、金属層がベースフィルムあるいはカバーレイフィルムの表面に形成されているので、その金属層が一部脱離すると、フレキシブル回路基板から異物となって飛散するおそれがある。
また、本発明の配線回路基板では、前記導電性物質が、金属であり、前記カバー絶縁層および/または前記ベース絶縁層が、前記金属をそれぞれ10-5〜0.1重量%含有していることが好適である。
とりわけ、カバー絶縁層および/またはベース絶縁層は導電性物質を含有しているので、カバー絶縁層および/またはベース絶縁層に帯電する静電気を、確実に除去することができる。
また、本発明の配線回路基板の製造方法によれば、上記した配線回路基板を、簡易かつ効率的に製造することができる。
図1において、この回路付サスペンション基板1Aは、ハードディスクドライブに搭載され、磁気ヘッドを実装して、その磁気ヘッドを、磁気ディスクとの間で相対的に走行させるときの空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小間隔を保持しながら支持する金属支持基板2に、磁気ヘッドとリード・ライト基板とを接続するための導体パターン4が一体的に形成されている。
導体パターン4は、磁気ヘッド側接続端子部6Aと、外部側接続端子部6Bと、これら磁気ヘッド側接続端子部6Aおよび外部側接続端子部6Bを接続するための配線7とを、一体的に連続して備えている。
磁気ヘッド側接続端子部6Aは、金属支持基板2の先端部に配置され、各配線7の先端部がそれぞれ接続されるように、複数設けられている。この磁気ヘッド側接続端子部6Aには、磁気ヘッドの端子部(図示せず)が接続される。
また、金属支持基板2の先端部には、磁気ヘッドを実装するためのジンバル8が設けられている。ジンバル8は、磁気ヘッド側接続端子部6Aを長手方向において挟むように、金属支持基板2を切り抜くことによって形成されている。
また、カバー絶縁層5には、磁気ヘッド側接続端子部6Aまたは外部側接続端子部6Bが配置される部分に対応して、厚さ方向を貫通する開口部15が形成されており、この開口部15から露出する導体パターン4の露出部分が、磁気ヘッド側接続端子部6Aまたは外部側接続端子部6B(以下、総称して端子部6とする。)として設けられている。なお、図2では、磁気ヘッド側接続端子部6Aおよび外部側接続端子部6Bのいずれか一方のみが示されている。
また、この半導電性層13は、ベース絶縁層3の側面にも連続して形成されており、より具体的には、ベース絶縁層3の側面を被覆するように、ベース絶縁層3の上面から、ベース絶縁層3から露出する金属支持基板2の上面に向かって連続して延び、その金属支持基板2の上面に接触している。
また、端子部6の表面には、必要に応じて、金属めっき層11が形成されている。
次に、この回路付サスペンション基板1Aの製造方法について、図3を参照して説明する。
次に、この方法では、図3(b)に示すように、金属支持基板2の上面に、ベース絶縁層3を、例えば、金属支持基板2の上面の外周縁部が一部露出するようなパターンとして形成する。
また、アディティブ法では、まず、ベース絶縁層3の全面(上面および側面)に、導体薄膜12を形成する。導体薄膜12は、スパッタリング、好ましくは、クロムスパッタリングおよび銅スパッタリングにより、クロム薄膜と銅薄膜とを積層する。
このようにして形成される導体パターン4では、その厚みが、例えば、3〜50μm、好ましくは、5〜20μmであり、各配線7の幅は、例えば、10〜200μm、各配線7間の間隔は、例えば、10〜200μmである。
半導電性層13は、特に制限されないが、好ましくは、105〜1011Ω/□の表面抵抗値を有する樹脂層または金属層からなり、例えば、カーボン粒子、金属粒子、酸化金属粒子などの導電性粒子が分散されている樹脂層や、酸化金属層などからなる。好ましくは、酸化金属層からなる。
なお、酸化金属層における金属の酸化度合いは、次に述べる酸化金属層の形成方法によっても異なるが、厚み方向において均一に酸化されていてもよく、また、最表面の酸化度合いが最も高く、その最表面から厚み方向内方へいくに従って、酸化度合いが低下していてもよい。
金属をターゲットとしてスパッタリングした後、必要に応じて、加熱により酸化する方法では、まず、導体パターン4の上面および側面と、導体パターン4から露出するベース絶縁層3の上面および側面と、ベース絶縁層3から露出する金属支持基板2の上面とに、金属をターゲットとしてスパッタリングする。
ターゲット22には、例えば、クロム、ニッケル、銅、チタン、アルミニウム、タンタル、鉛、亜鉛、ジルコニウム、ガリウム、インジウムおよびこれらの合金などが用いられる。好ましくは、クロムが用いられる。
到達真空度:1.33×10-5〜1.33×10-2Pa
導入ガス流量(アルゴン):1.2×10-3〜4×10-3m3/h
動作圧(導入ガス導入後の真空度):1.33×10-2〜1.33Pa
アース電極温度:10〜100℃
電力:100〜2000W
スパッタリング時間:1秒〜15分
なお、このようなスパッタリングは、より具体的には、直流スパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法あるいはこれらの複合化法などの公知のスパッタリング法が適宜選択される。
なお、この酸化金属層は、最表面の酸化度合いが最も高く、その最表面から厚み方向内方へいくに従って、酸化度合いが低下するように酸化されている。
より具体的には、ターゲット22として、上記したスパッタリング皮膜を形成するための金属と同様の金属を用いて、基板26として、導体パターン4側がターゲット22と対向するように、図3(c)に示す製造途中の回路付サスペンション基板1Aを配置する。
これによって、図3(d)に示すように、導体パターン4の上面および側面と、導体パターン4から露出するベース絶縁層3の上面および側面と、ベース絶縁層3から露出する金属支持基板2の上面とに、酸化金属層からなる半導電性層13が形成される。なお、この酸化金属層は、厚み方向において均一に酸化されている。
到達真空度:1.33×10-5〜1.33×10-2Pa
導入ガス流量:Ar/O2混合ガスの場合
Ar:1.2×10-3〜2.4×10-3m3/h
O2 :6×10-5〜30×10-5m3/h
N2 /O2混合ガスの場合
N2 :1.2×10-3〜2.4×10-3m3/h
O2 :6×10-5〜30×10-5m3/h
動作圧(導入ガス導入後の真空度):1.33×10-2〜1.33Pa
アース電極温度:10〜100℃
電力:100〜2000W
スパッタリング時間:3秒〜15分
酸化金属をターゲットとしてスパッタリングする方法では、上記した図6に示すスパッタリング装置において、酸化金属をターゲット22とし、かつ、電源24として交流電源が用いられる以外は、上記のスパッタリング法と同様の方法を用いることができる。ターゲット22となる酸化金属としては、例えば、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化錫、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどの金属酸化物が用いられる。好ましくは、酸化クロムが用いられる。
そして、真空チャンバー21内に、アルゴンなどの不活性ガスを導入ガスとして導入し、電源24から電力を印加して、プラズマエミッションモニター25にて、プラズマの発光強度を一定に保持しながら、ターゲット22を所定時間スパッタリングする。これによって、図3(d)に示すように、導体パターン4の上面および側面と、導体パターン4から露出するベース絶縁層3の上面および側面と、ベース絶縁層3から露出する金属支持基板2の上面とに、酸化金属層からなる半導電性層13が形成される。なお、この酸化金属層は、厚み方向において均一に酸化されている。
到達真空度:1.33×10-5〜1.33×10-2Pa
導入ガス流量(アルゴン):1.2×10-3〜4×10-3m3/h
動作圧(導入ガス導入後の真空度):1.33×10-2〜1.33Pa
アース電極温度:10〜100℃
電力:RF100〜2000W
スパッタリング時間:1秒〜15分
このようにして形成された半導電性層13は、その厚みが、例えば、0.005〜0.05μm、好ましくは、0.01〜0.02μmの範囲に設定される。半導電性層13の厚みがこの範囲にあると、有効な表面抵抗値を得ることができる。
次いで、この方法では、図3(e)に示すように、ベース絶縁層3の上面に形成されている半導電性層13の表面に、導体パターン4の上面および側面に形成されている半導電性層13を被覆するカバー絶縁層5を、次のようなパターンとして形成する。
また、カバー絶縁層5は、ベース絶縁層3の上面に形成されている半導電性層13の表面においては、ベース絶縁層3の側面に形成されている半導電性層13との連続部分9(すなわち、ベース絶縁層3の側面に形成されている半導電性層13の上端面)にも積層されるように形成する。なお、カバー絶縁層5は、ベース絶縁層3の上面に形成されている半導電性層13の表面において、ベース絶縁層3の側面に形成されている半導電性層13と連続しない部分10では、ベース絶縁層3の上面の端縁まで形成する必要はなく、導体パターン4の側面を被覆できるように形成すればよい。
導電性物質を含有する樹脂は、導電性物質、樹脂、感光剤および溶媒を含有するワニス(導電性物質を含有する樹脂のワニス)を用いることにより、形成することができる。
導電性物質としては、例えば、カーボン(例えば、カーボンブラックなど)、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子、例えば、銅、金、銀、ニッケル、ジルコニウム、チタンなどの金属、例えば、上記した半導電性層13を形成する酸化金属(例えば、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛など)の他、酸化インジウムと酸化スズとの複合酸化物(ITO)、酸化スズと酸化リンとの複合酸化物(PTO)などの金属酸化物が挙げられる。好ましくは、カーボン、金属が挙げられる。
感光剤としては、例えば、4−o−ニトロフェニル−3,5−ジメトキシカルボニル−2,6−ジメチル−1,4−ジヒドロピリジン(ニフェジピン)、4−o−ニトロフェニル−3,5−ジメトキシカルボニル−2,6−ジメチル−1−メチル−4−ヒドロピリジン(N−メチル体)、4−o−ニトロフェニル−3,5−ジアセチル−1,4−ジヒドロピリジン(アセチル体)などのジヒドロピリジン誘導体が挙げられる。
そして、このようなワニスは、導電性物質、樹脂、感光剤および溶媒を配合することによって、調製することができる。
上記した配合割合により導電性物質を含有するカバー絶縁層5を形成すれば、カバー絶縁層5における導電性物質の含有率が、例えば、10-5〜5重量%、好ましくは、10-3〜10-2重量%となる。
含有率が上記した範囲より小さい場合には、十分な静電気の除去効果が得られない場合がある。含有率が、上記した範囲より大きい場合には、カバー絶縁層5の誘電率が高くなり信号の伝播速度が低下したり、導電性物質が脱落して配線7間の短絡を生じる場合がある。
感光剤の配合割合は、樹脂100重量部に対して、例えば、0.1〜100重量部、好ましくは、0.5〜75重量部である。
溶媒は、これら導電性粒子、樹脂および感光剤が、ワニスに対して、5〜40重量%(固形分濃度)、好ましくは、10〜30重量%(固形分濃度)となるように、配合する。固形分濃度がこれより小さいと、上記ワニスの均一な塗布が困難となる場合がある。また、固形分濃度がこれより大きいと、溶媒に対する導電性物質の分散性が不良となる場合がある。
そして、カバー絶縁層5をパターンとして形成するには、例えば、上記導電性物質を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニス(導電性物質、ポリアミック酸樹脂、感光剤および溶媒を含有するワニス)を、半導電性層13の全面に塗布し、塗布されたワニスを乾燥して、カバー皮膜を形成する。次いで、カバー皮膜を、フォトマスクを介して露光した後、必要により加熱後、現像によりパターンを形成させ、その後、例えば、減圧下、250℃以上で加熱することにより、硬化(イミド化)させる。
次いで、この方法では、図3(f)に示すように、カバー絶縁層5の開口部15から露出する半導電性層13と、カバー絶縁層5から露出するベース絶縁層3の上面に形成されている半導電性層13と、金属支持基板2の上面に形成されている半導電性層13とを、エッチングにより除去する。
エッチング液は、半導電性層13によって適宜選択されるが、例えば、酸化クロム層からなる場合には、フェリシアン化カリウム系、過マンガン酸カリウム系、メタケイ酸ナトリウム系、硝酸第二セリウムアンモン系、塩酸系、硫酸系、硝酸系などのエッチング液が用いられる。
その後、この方法では、図3(g)に示すように、端子部6の表面に、必要に応じて、金属めっき層11を形成した後、金属支持基板2を、化学エッチングによって切り抜いて、ジンバル8を形成するとともに、外形加工することにより、回路付サスペンション基板1Aを得る。
そして、このようにして得られる回路付サスペンション基板1Aでは、導体パターン4の側面および上面と、ベース絶縁層3の上面および側面とには、半導電性層13が連続して形成されており、また、ベース絶縁層3の側面に形成されている半導電性層13の下端面が、金属支持基板2の上面に接触している。
とりわけ、カバー絶縁層5は導電性物質を含有しているので、カバー絶縁層5に帯電する静電気を、確実に除去することができる。
また、図3に示す回路付サスペンション基板1Aの製造方法によれば、上記した回路付サスペンション基板1Aを、簡易かつ効率的に製造することができる。
この方法では、図4(a)に示すように、まず、金属支持基板2を用意する。金属支持基板2としては、上記と同様のものが用いられ、その厚みは、上記と同様である。
次に、この方法では、図4(b)に示すように、金属支持基板2の上面に、ベース絶縁層3を、例えば、金属支持基板2の上面の外周縁部が一部露出するようなパターンとして形成する。
ベース絶縁層3をパターンとして形成するには、上記と同様の方法により、ベース皮膜を形成し、露光した後、現像することにより、硬化(イミド化)させる。
次いで、この方法では、図4(c)に示すように、ベース絶縁層3の上面に、導体パターン4を形成する。導体パターン4は、上記と同様の導体からなり、導体パターン4を形成するには、上記と同様の方法により、端子部6および配線7が一体的に形成される配線回路パターンとして形成する。導体パターン4の厚みは、上記と同様であり、各配線7の幅および間隔は、上記と同様である。
半導電性層13は、上記と同様であり、上記と同様の方法により形成する。半導電性層13の厚みは、上記と同様である。また、半導電性層13の表面抵抗値は、上記と同様の範囲に設定される。
金属薄膜14を形成する金属は、特に制限されないが、例えば、銅、金、銀、ニッケル、ジルコニウム、チタンなどが挙げられる。これら金属は、単独または併用して用いられる。
金属薄膜14を半導電性層13の表面に形成するには、特に制限されないが、例えば、上記した金属をターゲットとしてスパッタリングする。
金属をターゲットとしてスパッタリングするには、上記した図6に示すスパッタリング装置を用いて、半導電性層13の表面に、上記した金属をスパッタリングする。
まず、図5(f)に示すように、パターンとしてカバー皮膜17を、導体パターン4を被覆するように、形成する。
カバー皮膜17は、導体パターン4の上面に形成されている金属薄膜14の表面においては、端子部6に対応して、金属薄膜14が露出する開口部15が形成されるように形成する。
次いで、図5(g)に示すように、カバー皮膜17を、加熱することにより、カバー皮膜17を硬化(イミド化)させる。
この加熱により、カバー皮膜17が硬化(イミド化)されて、カバー絶縁層5が形成されるとともに、金属薄膜14を形成する金属が、そのカバー絶縁層5中に分散される。
また、樹脂が、感光剤を含有しない場合には、例えば、ポリイミド樹脂のワニスを、金属薄膜14の全面に塗布して乾燥して、次いで、加熱により金属薄膜14を形成する金属を分散させた後、上記と同様にエッチングすることにより、カバー皮膜17をパターンとして形成する。
このようにして金属薄膜14を形成する金属が、カバー絶縁層5に分散されることにより、カバー絶縁層5が金属を含有する。
金属の含有率が上記した範囲より小さい場合には、金属薄膜14の厚みが上記した範囲より薄い場合であって、十分な静電気の除去効果が得られない場合がある。金属の含有率が、上記した範囲より大きい場合には、金属薄膜14の厚みが上記した範囲より厚い場合であって、カバー絶縁層5の誘電率が高くなり信号の伝播速度が低下したり、金属が脱落して配線7間の短絡を生じる場合がある。
エッチング液は、上記と同様のものが用いられる。
その後、この方法では、図5(i)に示すように、端子部6の表面に、必要に応じて、金属めっき層11を形成した後、金属支持基板2を、化学エッチングによって切り抜いて、ジンバル8を形成するとともに、外形加工することにより、回路付サスペンション基板1Bを得る。
そして、このようにして得られる回路付サスペンション基板1Bでは、導体パターン4の側面および上面と、ベース絶縁層3の上面および側面とには、半導電性層13が連続して形成されており、また、ベース絶縁層3の側面に形成されている半導電性層13の下端面が、金属支持基板2の上面に接触している。
また、カバー絶縁層5が金属を含有しているので、カバー絶縁層5が、静電気により帯電しても、より確実にその静電気を除去することができ、実装される電子部品の静電気破壊を、より一層効果的に防止することができる。
さらに、この回路付サスペンション基板1Bの製造方法によれば、カバー絶縁層5の形成と、金属のカバー絶縁層5への分散とを同時にすることができ、上記した回路付サスペンション基板1Bを、簡易かつ効率的に製造することができる。
実施例1
厚み25μmのステンレス箔からなる金属支持基板を用意して(図3(a)参照)、金属支持基板の上面に、別途調製した感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを塗布し、乾燥後、フォトマスクを介して露光した後、加熱し、その後、現像することにより、金属支持基板の上面の外周縁部が一部露出するようなパターンを形成した後、これを加熱硬化させて、厚み10μmのポリイミド樹脂からなるベース絶縁層を形成した(図3(b)参照)。
その後、導体パターンの上面および側面と、導体パターンから露出するベース絶縁層の上面および側面と、ベース絶縁層から露出する金属支持基板の上面とに連続して、クロムをターゲットとするスパッタリングによって、クロム薄膜からなるスパッタリング皮膜を形成した。
ターゲット:Cr
到達真空度:1.33×10-3Pa
導入ガス流量(アルゴン):2.0×10-3m3/h
動作圧:0.16Pa
アース電極温度:20℃
電力:DC180W
スパッタリング時間:4秒
スパッタリング皮膜の厚み:0.01μm
次いで、125℃、12時間、大気中で加熱することにより、クロム薄膜からなるスパッタリング皮膜の表面を酸化して、酸化クロム層からなる酸化金属層を形成した(図3(d)参照)。
次いで、カーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを調製した。ワニスに、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率が10-5重量%となるように、カーボン粒子(平均粒子径20nm)を配合した。
また、カバー絶縁層は、ベース絶縁層の上面に形成されている半導電性層の表面においては、ベース絶縁層の側面に形成されている半導電性層との連続部分にも積層されるように形成した。
エッチングは、上記以外の部分をエッチングレジストで被覆した後、ウエットエッチングした。なお、このエッチングでは、ベース絶縁層の側面に形成される半導電性層が残存するようにエッチングした。
得られた回路付サスペンション基板は、導体パターンの側面および上面と、ベース絶縁層の上面および側面とに、半導電性層が連続して形成されており、また、ベース絶縁層の側面に形成されている半導電性層の下端面が、金属支持基板の上面に接触していた。
カーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から10-4重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、回路付サスペンション基板を得た。
カーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から0.01重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、回路付サスペンション基板を得た。
カーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から0.1重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、回路付サスペンション基板を得た。
カーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から1.0重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、回路付サスペンション基板を得た。
カーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から5.0重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、回路付サスペンション基板を得た。
カーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から20重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、回路付サスペンション基板を得た。
カーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カーボン粒子を配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、回路付サスペンション基板を得た。
(評価)
(1)カバー絶縁層のカーボン粒子の含有率
実施例1〜7および比較例1で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層におけるカーボン粒子の含有率をTOF−SIMSにより測定して、その含有率を確認した。
装置:TOF−SIMS(ULVAC−PHI製、品番:TRIFT2)
照射1次イオン:69Ga+
1次イオン加速電圧:15kV
その結果を、表1に示す。
実施例1〜7および比較例1で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層の表面電位を、表面電位計(シシド電気(株)製、STATIRON−DS3)を用いて測定した。表面電位は、クリーンスティック(原田産業(株)製、HT1750)で、回路付サスペンション基板のカバー絶縁層の表面を5回擦った直後を計測することにより、測定した。また、表面電位計のセンサーからカバー絶縁層までの距離は、5mmであった。
(3)端子部の表面荷電
実施例1〜7および比較例1で得られた回路付サスペンション基板について、端子部表面の荷電量を、クーロンメーター(春日電機(株)製、NK−1001)を用いて測定した。荷電量は、クリーンスティック(原田産業(株)製、HT1750)で、回路付サスペンション基板の端子部の表面を5回擦った直後に、プローブを端子部に接触させることにより、測定した。
(4)カバー絶縁層の誘電率
実施例1〜7および比較例1で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層の誘電率を、4284A LCRメータ(アジレント・テクノロジー(株)製)を用いて、測定した。誘電率は、1MHzで測定した。
また、カバー絶縁層がカーボン粒子を10-5〜5重量%含有する実施例1〜6の回路付サスペンション基板は、カバー絶縁層がカーボン粒子を20重量%含有する実施例7の回路付サスペンション基板に比べて、誘電率を低く維持できることが分かる。そのため、信号の伝播速度の低下や、カーボン粒子の脱落による配線間の短絡を、有効に防止することができる。
ベース絶縁層の形成における感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、このワニスに、ベース絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率が10-5重量%となるように、カーボン粒子(平均粒子径20nm)を配合した以外は、実施例1と同様に、ベース絶縁層を形成した。
実施例9
ベース絶縁層の形成における感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、このワニスに、ベース絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率が10-4重量%となるように、カーボン粒子(平均粒子径20nm)を配合した以外は、実施例1と同様に、ベース絶縁層を形成した。
次いで、カバー絶縁層の形成におけるカーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から10-4重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、カバー絶縁層を形成することにより、回路付サスペンション基板を得た。
ベース絶縁層の形成における感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、このワニスに、ベース絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率が0.01重量%となるように、カーボン粒子(平均粒子径20nm)を配合した以外は、実施例1と同様に、ベース絶縁層を形成した。
次いで、カバー絶縁層の形成におけるカーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から0.01重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、カバー絶縁層を形成することにより、回路付サスペンション基板を得た。
ベース絶縁層の形成における感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、このワニスに、ベース絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率が0.1重量%となるように、カーボン粒子(平均粒子径20nm)を配合した以外は、実施例1と同様に、ベース絶縁層を形成した。
次いで、カバー絶縁層の形成におけるカーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から0.1重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、カバー絶縁層を形成することにより、回路付サスペンション基板を得た。
ベース絶縁層の形成における感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、このワニスに、ベース絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率が1.0重量%となるように、カーボン粒子(平均粒子径20nm)を配合した以外は、実施例1と同様に、ベース絶縁層を形成した。
次いで、カバー絶縁層の形成におけるカーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から1.0重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、カバー絶縁層を形成することにより、回路付サスペンション基板を得た。
ベース絶縁層の形成における感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、このワニスに、ベース絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率が5.0重量%となるように、カーボン粒子(平均粒子径20nm)を配合した以外は、実施例1と同様に、ベース絶縁層を形成した。
次いで、カバー絶縁層の形成におけるカーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から5.0重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、カバー絶縁層を形成することにより、回路付サスペンション基板を得た。
ベース絶縁層の形成における感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、このワニスに、ベース絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率が20重量%となるように、カーボン粒子(平均粒子径20nm)を配合した以外は、実施例1と同様に、ベース絶縁層を形成した。
次いで、カバー絶縁層の形成におけるカーボン粒子を含有する感光性ポリアミック酸樹脂のワニスの調製において、カバー絶縁層が含有するカーボン粒子の含有率を10-5重量%から20重量%となるように、カーボン粒子の配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして、カバー絶縁層を形成することにより、回路付サスペンション基板を得た。
(5)カバー絶縁層のカーボン粒子の含有率
実施例8〜14で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層におけるカーボン粒子の含有率を、上記と同様にして測定した。
その結果を、表2に示す。
実施例8〜14および比較例1で得られた回路付サスペンション基板について、ベース絶縁層におけるカーボン粒子の含有率を、上記と同様にして測定した。
その結果を、表2に示す。
(7)カバー絶縁層の表面電位
実施例8〜14で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層の表面電位を、上記と同様にして測定した。
(8)端子部の表面荷電
実施例8〜14で得られた回路付サスペンション基板について、端子部表面の荷電量を、上記と同様にして測定した。
その結果を、表2に示す。
実施例8〜14で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層の誘電率を、上記と同様にして測定した。
その結果を、表2に示す。
(10)ベース絶縁層の誘電率
実施例8〜14および比較例1で得られた回路付サスペンション基板について、ベース絶縁層の誘電率を、上記と同様にして測定した。
また、ベース絶縁層およびカバー絶縁層がカーボン粒子を10-5〜5重量%含有する実施例8〜13の回路付サスペンション基板は、ベース絶縁層がカーボン粒子を20重量%含有する実施例14の回路付サスペンション基板に比べて、誘電率を低く維持できることが分かる。そのため、信号の伝播速度の低下や、カーボン粒子の脱落による配線間の短絡を、有効に防止することができる。
厚み25μmのステンレス箔からなる金属支持基板を用意して(図4(a)参照)、金属支持基板の上面に、別途調製した感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを塗布し、乾燥後、フォトマスクを介して露光した後、加熱し、その後、現像することにより、金属支持基板の上面の外周縁部が一部露出するようなパターンを形成した後、これを加熱硬化させて、厚み10μmのポリイミド樹脂からなるベース絶縁層を形成した(図4(b)参照)。
その後、導体パターンの上面および側面と、導体パターンから露出するベース絶縁層の上面および側面と、ベース絶縁層から露出する金属支持基板の上面とに連続して、クロムをターゲットとするスパッタリングによって、クロム薄膜からなるスパッタリング皮膜を形成した。
ターゲット:Cr
到達真空度:1.33×10-3Pa
導入ガス流量(アルゴン):2.0×10-3m3/h
動作圧:0.16Pa
アース電極温度:20℃
電力:DC180W
スパッタリング時間:4秒
スパッタリング皮膜の厚み:0.01μm
次いで、125℃、12時間、大気中で加熱することにより、クロム薄膜からなるスパッタリング皮膜の表面を酸化して、酸化クロム層からなる酸化金属層を形成した(図4(d)参照)。
次いで、半導電性層の表面に、銅をターゲットとするスパッタリングによって、銅薄膜を形成した(図4(e)参照)。
ターゲット:Cu
到達真空度:1.33×10-3Pa
導入ガス流量(アルゴン):2.0×10-3m3/h
動作圧:0.16Pa
アース電極温度:20℃
電力:DC180W
スパッタリング時間:2秒
銅薄膜の厚み:4nm
次いで、感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを、銅薄膜の表面に塗布し、フォトマスクを介して露光した後、190℃で加熱後、現像することにより、導体パターンを被覆するように、パターンとしてカバー皮膜を、形成した(図5(f)参照)。
カバー皮膜は、ベース絶縁層の上面に形成されている半導電性層の上においては、銅薄膜を介在して、ベース絶縁層の側面に形成されている半導電性層との連続部分にも積層されるように形成した。また、カバー皮膜は、銅薄膜の上においては、ベース絶縁層の側面に形成されている半導電性層の側面に形成されている銅薄膜の上端面が、露出するように形成した。
その後、カバー絶縁層の開口部から露出する銅薄膜および半導電性層と、カバー絶縁層から露出するベース絶縁層の上面に形成されている銅薄膜および半導電性層と、金属支持基板の上面に形成されている銅薄膜および半導電性層とを、エッチングにより除去した(図5(h)参照)。
その後、端子部の表面に、無電解ニッケルと無電解金めっきとにより、ニッケルおよび金からなる厚み2.0μmの金属めっき層を形成した後、金属支持基板を、化学エッチングによって切り抜いて、ジンバルを形成するとともに、外形加工することにより、回路付サスペンション基板を得た(図5(i)参照)。
実施例16
銅薄膜の形成において、スパッタリング時間を、2秒から4秒に変更した以外は、実施例15と同様に、銅薄膜を形成した。この銅薄膜の厚みは、8nmであった。
実施例17
銅薄膜の形成において、スパッタリング時間を、2秒から6秒に変更した以外は、実施例15と同様に、銅薄膜を形成した。この銅薄膜の厚みは、12nmであった。
(評価)
(11)カバー絶縁層の銅の含有率
実施例15〜17で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層における銅の含有率を、上記と同様にして測定した。
(12)カバー絶縁層の表面電位
実施例15〜17で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層の表面電位を、上記と同様にして測定した。
その結果を、表3に示す。
実施例15〜17で得られた回路付サスペンション基板について、端子部表面の荷電量を、上記と同様にして測定した。
その結果を、表3に示す。
(14)カバー絶縁層の誘電率
実施例15〜17で得られた回路付サスペンション基板について、カバー絶縁層の誘電率を、上記と同様にして測定した。
2 金属支持基板
3 ベース絶縁層
4 導体パターン
5 カバー絶縁層
6 端子部
9 連続部分
13 半導電性層
14 金属薄膜
15 開口部
Claims (5)
- 金属支持基板と、
前記金属支持基板の上に形成されるベース絶縁層と、
前記ベース絶縁層の上に形成される導体パターンと、
前記導体パターンから露出する前記ベース絶縁層の上に形成される半導電性層と、
前記導体パターンを被覆するように、前記ベース絶縁層の上に形成されている半導電性層の上に形成されるカバー絶縁層と、
前記カバー絶縁層が開口されることにより露出される前記導体パターンからなる端子部とを備え、
前記半導電性層の少なくとも一部が、前記金属支持基板および前記導体パターンに接触し、
前記カバー絶縁層および/または前記ベース絶縁層が、導電性物質を含有していることを特徴とする、配線回路基板。 - 前記カバー絶縁層および/または前記ベース絶縁層が、前記導電性物質をそれぞれ10−5〜5重量%含有していることを特徴とする、請求項1に記載の配線回路基板。
- 前記導電性物質が、金属であり、前記カバー絶縁層および/または前記ベース絶縁層が、前記金属をそれぞれ10−5〜0.1重量%含有していることを特徴とする、請求項1または2に記載の配線回路基板。
- 金属支持基板を用意する工程と、
前記金属支持基板の上面に、ベース絶縁層をパターンで形成する工程と、
前記ベース絶縁層の上面に、導体パターンを形成する工程と、
前記導体パターンの上面および側面と、前記導体パターンから露出する前記ベース絶縁層の上面および側面と、前記ベース絶縁層から露出する前記金属支持基板の上面とに、半導電性層を連続して形成する工程と、
前記ベース絶縁層の上面に形成されている半導電性層と前記ベース絶縁層の側面に形成されている半導電性層との連続部分を含んで、前記ベース絶縁層の上面に形成されている半導電性層の表面に、前記導体パターンを被覆するカバー絶縁層を、前記導体パターンの上面に形成されている前記半導電性層が露出する開口部が形成されるように、形成する工程と、
前記連続部分において前記ベース絶縁層の側面に形成されており、前記金属支持基板の上面に接触する前記半導電性層が残存するように、前記開口部から露出する前記半導電性層と、前記ベース絶縁層の上面に形成され、前記カバー絶縁層から露出する前記半導電性層と、前記金属支持基板の上面に形成されている前記半導電性層とを、除去する工程と
を備え、
前記ベース絶縁層を形成する工程において、導電性物質を含有するベース絶縁層を形成するか、
前記カバー絶縁層を形成する工程において、導電性物質を含有するカバー絶縁層を形成するか、または、
前記ベース絶縁層を形成する工程において、導電性物質を含有するベース絶縁層を形成し、かつ、前記カバー絶縁層を形成する工程において、導電性物質を含有するカバー絶縁層を形成することを特徴とする、配線回路基板の製造方法。 - 金属支持基板を用意する工程と、
前記金属支持基板の上面に、ベース絶縁層をパターンで形成する工程と、
前記ベース絶縁層の上面に、導体パターンを形成する工程と、
前記導体パターンの上面および側面と、前記導体パターンから露出する前記ベース絶縁層の上面および側面と、前記ベース絶縁層から露出する前記金属支持基板の上面とに、半導電性層を連続して形成する工程と、
前記半導電性層の表面に金属薄膜を形成する工程と、
前記金属薄膜の上面に、前記導体パターンを被覆するカバー絶縁層を、前記導体パターンの上に形成されている前記金属薄膜が露出する開口部が形成されるように、形成する工程と、
前記金属薄膜を形成する金属を、前記カバー絶縁層に分散させる工程と、
前記ベース絶縁層の側面に形成されており、前記金属支持基板の上面に接触する前記半導電性層が残存するように、前記開口部から露出する前記金属薄膜および前記半導電性層と、前記ベース絶縁層の上面に形成され、前記カバー絶縁層から露出する前記金属薄膜および前記半導電性層と、前記金属支持基板の上面に形成されている前記金属薄膜および前記半導電性層とを、除去する工程と
を備えていることを特徴とする、配線回路基板の製造方法。
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