JP6382616B2 - 回路付サスペンション基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、回路付サスペンション基板の製造方法、詳しくは、圧電素子が実装される回路付サスペンション基板の製造方法に関する。

従来より、ヘッドスライダと、ヘッドスライダを変位させるために伸縮可能な圧電素子とが実装される回路付サスペンション基板が知られている。このような圧電素子は、回路付サスペンション基板が備える端子に接続される。

しかるに、圧電素子は、一般に、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧電セラミックスから形成されており、圧電素子の温度が過度に上昇すると、圧電素子の分極が消失し、圧電素子の伸縮量が低減する場合がある。そのため、圧電素子の温度が過度に上昇することなく、圧電素子を端子に接続することが種々検討されている。

例えば、圧電素子を、１８０℃以下の融点を有する素子用はんだ部材により、素子接続端子に接続するサスペンション用基板が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１４−１０６９９３号公報

しかし、特許文献１に記載のサスペンション基板では、１８０℃以下の融点を有するはんだ部材、より具体的には、Ｓｎ（錫）−Ｂｉ（ビスマス）系のなどの特定のはんだ部材を使用する必要がある。そのため、はんだ部材の材料設計の自由度の向上を図るには限度がある。

そこで、本発明の目的は、はんだの材料設計の自由度の向上を図ることができながら、圧電素子の伸縮性能を確保することができる回路付サスペンション基板の製造方法を提供することにある。

本発明の回路付サスペンション基板の製造方法は、金属支持層と、前記金属支持層の厚み方向一方面に配置されるベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の前記厚み方向一方面に配置され、端子部を有する導体パターンとを備えるサスペンション基板を準備する第１工程と、圧電素子を前記端子部にはんだにより接合する第２工程であって、はんだを前記圧電素子の分極が消失し始める脱分極温度以上に加熱する第２工程と、前記端子部に接合された前記圧電素子が再分極するように、前記圧電素子に電圧を印加する第３工程とを含んでいることを特徴としている。

このような製造方法によれば、第２工程において、はんだが、脱分極温度以上に加熱されることにより溶融されて、圧電素子と端子部とが、はんだにより接合される。

このとき、圧電素子の温度が脱分極温度以上に上昇し、圧電素子の分極が消失する場合がある。しかし、第３工程において、圧電素子に、圧電素子が再分極されるように電圧が印加されるので、圧電素子の分極が復元し、伸縮性能が回復する。

つまり、本発明の製造方法では、第２工程において、脱分極温度以下の融点を有するはんだに加え、脱分極温度以上の融点を有するはんだも使用することができるので、はんだの材料設計の自由度の向上を図ることができながら、圧電素子の伸縮性能を確保することができる。

また、前記脱分極温度は、前記圧電素子のキュリー温度の１／２以上であることが好適である。

このような製造方法によれば、第２工程において、はんだが、圧電素子のキュリー温度の１／２以上に加熱されるので、はんだを確実に溶融させることができ、圧電素子と端子部との接続信頼性の向上を図ることができる。

また、前記第１工程において、前記サスペンション基板を複数準備し、複数の前記サスペンション基板を、それらの前記端子部が互いに電気的に接続される集合体として構成し、前記第２工程において、前記圧電素子を複数準備し、複数の前記圧電素子のそれぞれを、複数の前記サスペンション基板のそれぞれの前記端子部にはんだにより接合し、前記第３工程において、前記集合体に電圧を印加することにより、複数の前記サスペンション基板のそれぞれの前記端子部を介して、複数の前記圧電素子に一括して電圧を印加することが好適である。

このような製造方法によれば、第３工程において、集合体に電圧を印加することにより、複数の圧電素子に一括して電圧が印加され、複数の圧電素子の分極が一括して復元する。

そのため、複数の圧電素子のそれぞれに別々に電圧を印加する場合と比較して、製造工程の低減を図ることができる。その結果、回路付サスペンション基板の生産性の向上を図ることができる。

本発明の回路付サスペンション基板の製造方法では、はんだの材料設計の自由度の向上を図ることができながら、圧電素子の伸縮性能を確保することができる。

図１は、本発明の回路付サスペンション基板の製造方法を説明するための説明図であって、サスペンション基板集合体を準備する工程を示す。 図２は、図１に続いて、回路付サスペンション基板の製造方法を説明するための説明図であって、第１端子および第２端子にはんだを配置する工程を示す。 図３は、図２に続いて、回路付サスペンション基板の製造方法を説明するための説明図であって、圧電素子およびスライダを実装する工程を示す。 図４は、図３に示すサスペンション基板の拡大図を示す。 図５Ａは、図１に示すサスペンション基板のＡ−Ａ断面図を示す。図５Ｂは、図２に示すサスペンション基板のＢ−Ｂ断面図を示す。図５Ｃは、図３に示すサスペンション基板のＣ−Ｃ断面図を示す。

本発明の回路付サスペンション基板の製造方法は、複数のサスペンション基板３を備えるサスペンション基板集合体１を準備する第１工程（図１参照）と、各サスペンション基板３に圧電素子２を接合する第２工程（図２および図３参照）と、複数の圧電素子２に一括して電圧を印加する第３工程（図３参照）と、サスペンション基板集合体１から各サスペンション基板３を切り出す第４工程（図４参照）とを含んでいる。

このような回路付サスペンション基板の製造方法では、図１に示すように、まず、第１工程において、集合体の一例としてのサスペンション基板集合体１を準備する。

サスペンション基板集合体１は、複数のサスペンション基板３と、枠体４とを備えている。

複数のサスペンション基板３のそれぞれは、紙面上下方向に延びる平帯形状に形成されている。そして、複数のサスペンション基板３は、紙面左右方向に互いに間隔を空けて配置されている。

なお、以下の説明において、サスペンション基板集合体１およびサスペンション基板３の方向に言及するときには、図１の紙面上下方向を先後方向とし、図１の紙面左右方向を幅方向とする。また、図５の紙面上下方向を厚み方向とする。図５の紙面上側が厚み方向一方側であり、図５の紙面下側が厚み方向他方側である。

枠体４は、厚み方向から見て、幅方向一方に向かって開放される略Ｕ字状に形成されており、複数のサスペンション基板３を囲むように配置されている。そして、枠体４は、各サスペンション基板３の前後両端部のそれぞれが接続されることにより、複数のサスペンション基板３を支持している。

このようなサスペンション基板集合体１は、図５Ｃに示すように、積層構造を有しており、具体的には、金属支持層の一例としての支持基板５、ベース絶縁層６、導体パターン７、および、カバー絶縁層８が、厚み方向の他方側から一方側に向かって順次積層されて形成されている。なお、図１〜図４では、便宜上、カバー絶縁層８を省略している。

支持基板５は、図１に示すように、枠体４に対応する枠部１０と、複数のサスペンション基板３のそれぞれに対応する複数の基板部１１とを備えている。

枠部１０は、厚み方向から見て幅方向の一方に向かって開放される略Ｕ字状に形成されており、１対の基板支持部分１０Ａと、架橋部分１０Ｂとを備えている。

１対の基板支持部分１０Ａは、枠部１０の先後両端部であって、先後方向に互いに間隔を空けて配置されている。１対の基板支持部分１０Ａのそれぞれは、厚み方向から見て幅方向に延びる略矩形の板状に形成されている。

架橋部分１０Ｂは、１対の基板支持部分１０Ａの幅方向他端部間に架設されている。架橋部分１０Ｂは、厚み方向から見て先後方向に延びる略矩形の板状に形成されている。

複数の基板部１１は、１対の基板支持部分１０Ａの先後方向の間に配置されており、幅方向に互いに間隔を空けて並列配置されている。

各基板部１１は、図１および図４に示すように、基板本体１２と、接続部１３とを備えている。

基板本体１２は、図４に示すように、長手方向に延びる平帯形状に形成されており、ジンバル部１５と、補強部１６と、配線支持部１７とを備えている。

ジンバル部１５は、基板本体１２の先端部であって、厚み方向から見て、略矩形の枠形状に形成されている。詳しくは、ジンバル部１５は、複数（２つ）のアウトリガー部１５Ａと、先側連続部１５Ｂと、後側連続部１５Ｃとを備えている。

１対のアウトリガー部１５Ａは、ジンバル部１５の左右両端部であって、幅方向に互いに間隔を隔てて配置されている。各アウトリガー部１５Ａは、厚み方向から見て、先後方向に延びる略矩形状に形成されている。

先側連続部１５Ｂは、ジンバル部１５の先端部であって、１対のアウトリガー部１５Ａの先端部間に架設されている。先側連続部１５Ｂは、厚み方向から見て、左右方向に延びる略矩形状に形成されている。

後側連続部１５Ｃは、ジンバル部１５の後端部であって、１対のアウトリガー部１５Ａの後端部間に架設されている。後側連続部１５Ｃは、厚み方向から見て、左右方向に延びる略矩形状に形成されている。

補強部１６は、図４に示すように、ジンバル部１５内において、ジンバル部１５と間隔を隔てて配置されている。補強部１６は、厚み方向から見て略Ｔ字状に形成されており、矩形部１６Ａと、１対の張出部１６Ｂとを有している。

矩形部１６Ａは、厚み方向から見て、先後方向に延びる略矩形状を有している。

１対の張出部１６Ｂは、矩形部１６Ａの後端部に対して幅方向の両側に配置されており、矩形部１６Ａの幅方向両端部のそれぞれから幅方向両側に突出している。各張出部１６Ｂは、厚み方向から見て略矩形状に形成されている。

配線支持部１７は、ジンバル部１５の後端部から連続して後方へ延びる略平帯形状に形成されている。

接続部１３は、図１に示すように、基板本体１２と枠部１０とを接続する部分であって、１対の先側接続部１３Ａと、１対の後側接続部１３Ｂとを備えている。

１対の先側接続部１３Ａは、ジンバル部１５の先側連続部１５Ｂと、先側の基板支持部分１０Ａとの間に架設されている。１対の先側接続部１３Ａは、幅方向に間隔を隔てて配置されており、先側連続部１５Ｂの幅方向両端部から、先側に向かって延び、先側の基板支持部分１０Ａの後端縁に接続されている。

１対の後側接続部１３Ｂは、配線支持部１７と、後側の基板支持部分１０Ａとの間に架設されている。１対の後側接続部１３Ｂは、幅方向に間隔を隔てて配置されており、配線支持部１７の後端部の幅方向両端部から、後側に向かって延び、後側の基板支持部分１０Ａの先端縁に接続されている。

支持基板５は、例えば、ステンレス、４２アロイ、アルミニウム、銅−ベリリウム、りん青銅などの金属材料から形成され、好ましくは、ステンレスから形成される。支持基板５の厚みは、例えば、１０μｍ以上、例えば、５０μｍ以下、好ましくは、２５μｍ以下である。

ベース絶縁層６は、図４および図５Ｃに示すように、基板本体１２の上面（厚み方向一方面）に積層（配置）されている。ベース絶縁層６は、第１端子形成部２０と、スライダ搭載部２１と、複数（２つ）の配線形成部２２と、連結部２３とを備えている。

第１端子形成部２０は、先側連続部１５Ｂの上に配置されている。第１端子形成部２０は、図４に示すように、厚み方向から見て、幅方向に延びる略矩形状に形成されている。第１端子形成部２０には、複数（２つ）の貫通穴２０Ａが形成されている。

複数の貫通穴２０Ａのそれぞれは、第１端子形成部２０の幅方向両端部のそれぞれに配置されている。複数の貫通穴２０Ａのそれぞれは、厚み方向から見て矩形状に形成されており、第１端子形成部２０を厚み方向に貫通している（図５Ａ参照）。

スライダ搭載部２１は、補強部１６の上に配置されている。スライダ搭載部２１は、本体部２１Ａと、１対の第２端子形成部２１Ｂとを備えている。

本体部２１Ａは、補強部１６の矩形部１６Ａの上に配置されている。本体部２１Ａは、補強部１６の矩形部１６Ａの外形形状とほぼ同じ形状に形成されている。本体部２１Ａの外周縁は、補強部１６の矩形部１６Ａの外周縁よりもわずかに外側に配置されている。本体部２１Ａには、開口２１Ｃが形成されている。

開口２１Ｃは、本体部２１Ａの幅方向中央に配置されている。開口２１Ｃは、厚み方向から見て略矩形状に形成されており、本体部２１Ａを厚み方向に貫通している。

１対の第２端子形成部２１Ｂは、補強部１６の１対の張出部１６Ｂの上に配置されている。第２端子形成部２１Ｂは、補強部１６の張出部１６Ｂの外形形状とほぼ同じ形状に形成されている。厚み方向から見て、第２端子形成部２１Ｂの外周縁は、補強部１６の張出部１６Ｂの外周縁よりもわずかに外側に配置されている。

複数の配線形成部２２のそれぞれは、スライダ搭載部２１の幅方向外側にそれぞれ配置されている。複数の配線形成部２２のそれぞれは、第１直線部２２Ａと、膨出部２２Ｂと、第２直線部２２Ｃとを備えている。

第１直線部２２Ａは、配線形成部２２の先端部であって、スライダ搭載部２１の本体部２１Ａの幅方向両側に間隔を隔てて配置されている。また、第１直線部２２Ａは、アウトリガー部１５Ａの幅方向内側に間隔を隔てて配置されている。第１直線部２２Ａは、厚み方向から見て、先後方向に延びる略直線形状に形成されている。第１直線部２２Ａの先端部は、スライダ搭載部２１の本体部２１Ａの先端部に連続している。第１直線部２２Ａの後端部は、第２端子形成部２１Ｂの先側に配置されている。

膨出部２２Ｂは、第２端子形成部２１Ｂの幅方向外方を回り込むように後方へ延びている。詳しくは、膨出部２２Ｂは、第１直線部２２Ａの後端部から連続して幅方向外方へ延び、後方へ屈曲して、第２端子形成部２１Ｂの幅方向外方を後方へ延びている。膨出部２２Ｂは、第２端子形成部２１Ｂの幅方向外側に間隔を隔てて配置されている。また、膨出部２２Ｂは、アウトリガー部１５Ａの幅方向内側に間隔を隔てて配置されている。

第２直線部２２Ｃは、膨出部２２Ｂの後端部から連続して後方へ延びている。第２直線部２２Ｃは、配線支持部１７の上に配置されている。

連結部２３は、第１端子形成部２０の後端部と、スライダ搭載部２１および配線形成部２２のそれぞれの先端部とを連結している。連結部２３は、厚み方向から見て、幅方向に延びる略矩形状を有している。

ベース絶縁層６は、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、アクリル、ポリエーテル、ニトリル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂から形成され、好ましくは、熱寸法安定性などの観点から、ポリイミドから形成される。また、ベース絶縁層６の厚みは、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上、例えば、３５μｍ以下、好ましくは、２０μｍ以下である。

導体パターン７は、ベース絶縁層６の上面（厚み方向一方面）に配置されている。導体パターン７は、複数（４つ）の磁気ヘッド接続端子２５と、複数（４つ）の第１外部接続端子２６と、複数（４つ）の第１配線２７と、端子部の一例としての複数（２つ）の第１端子２８と、複数（２つ）の第２端子２９と、複数（２つ）の第２外部接続端子３０と、複数（２つ）の第２配線３１とを備えている。

複数の磁気ヘッド接続端子２５は、スライダ搭載部２１の先側部分において、幅方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。複数の磁気ヘッド接続端子２５のそれぞれは、厚み方向から見て、先後方向に延びる略矩形状に形成されている。

複数の第１外部接続端子２６のそれぞれは、外部制御基板（図示せず）などに接続されるものであり、外部制御基板（図示せず）の構成に応じて、その形状や配置、接合方法を任意に選択することができる。具体的には、この実施形態において、複数の第１外部接続端子２６は、配線形成部２２の後端部において、幅方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。複数の第１外部接続端子２６は、厚み方向から見て、先後方向に延びる略矩形状に形成されている。

複数の第１配線２７のそれぞれは、対応する磁気ヘッド接続端子２５の先端部から連続し、スライダ搭載部２１の本体部２１Ａおよび配線形成部２２の上を通って第１外部接続端子２６に連続するように、互いに間隔を隔てて形成されている。

複数の第１端子２８のそれぞれは、複数の貫通穴２０Ａのそれぞれを塞ぐように、第１端子形成部２０の幅方向両端部のそれぞれに配置されている（図５Ａ参照）。複数の第１端子２８のそれぞれは、厚み方向から見て略矩形状に形成されている。

複数の第１端子２８のそれぞれは、図５Ａに示すように、複数の貫通穴２０Ａのそれぞれを介して、ジンバル部１５の先側連続部１５Ｂに接触している。これにより、複数の第１端子２８のそれぞれは、ジンバル部１５の先側連続部１５Ｂに電気的に接続（接地）されている。つまり、複数のサスペンション基板３のそれぞれの第１端子２８は、支持基板５を介して、互いに電気的に接続されている。

複数の第２端子２９のそれぞれは、対応する第２端子形成部２１Ｂの上に配置されている。複数の第２端子２９のそれぞれは、図４に示すように、厚み方向から見て略矩形状に形成されている。

複数の第２外部接続端子３０のそれぞれは、外部制御基板（図示せず）などに接続されるものであり、外部制御基板（図示せず）の構成に応じて、その形状や配置、接合方法を任意に選択することができる。具体的には、この実施形態において、複数の第２外部接続端子３０は、配線形成部２２の後端部において、すべての第１外部接続端子２６よりも幅方向内方に配置されている。複数の第２外部接続端子３０のそれぞれは、厚み方向から見て略矩形状に形成されている。

複数の第２配線３１のそれぞれは、対応する第２端子２９の幅方向内方端部から連続し、スライダ搭載部２１の本体部２１Ａの上を先側に向かい、後側へ向かって折り返した後、配線形成部２２の上を後側へ向かうように通って第２外部接続端子３０に連続するように形成されている。

導体パターン７は、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などの導体材料から形成され、好ましくは、銅から形成されている。また、導体パターン７の厚みは、例えば、３μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、例えば、３０μｍ以下、好ましくは、２０μｍ以下である。

カバー絶縁層８は、磁気ヘッド接続端子２５、第１外部接続端子２６、第１端子２８の中央部、第２端子２９の中央部および第２外部接続端子３０を露出し、第１端子２８の周縁部、第２端子２９の周縁部、第１配線２７および第２配線３１を被覆するように、ベース絶縁層６の上面（厚み方向一方面）に形成されている。

カバー絶縁層８は、ベース絶縁層６と同様の合成樹脂から形成され、好ましくは、ポリイミドから形成される。カバー絶縁層８の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、４μｍ以上、また、例えば、２０μｍ以下、好ましくは、１５μｍ以下である。

次いで、各サスペンション基板３に圧電素子２を接合する（第２工程）。

各サスペンション基板３に圧電素子２を接合するには、まず、図１および図２に示すように、第１端子２８および第２端子２９の上面（厚み方向一方面）に、はんだ４０を配置する。

はんだ４０を形成する合金としては、例えば、錫（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）−ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）−アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）−アンチモン（Ｓｂ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）−亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）−ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）−アンチモン（Ｓｂ）−鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）−ビスマス（Ｂｉ）−銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）−ビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）−ビスマス（Ｂｉ）−銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）−亜鉛（Ｚｎ）−ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−アンチモン（Ｓｂ）−鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）−亜鉛（Ｚｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ビスマス（Ｂｉ）−ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）−アンチモン（Ｓｂ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−ビスマス（Ｂｉ）−銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）−ゲルマニウム（Ｇｅ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）−インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）−ゲルマニウム（Ｇｅ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）−インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）−ビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）−ビスマス（Ｂｉ）−ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）−ゲルマニウム（Ｇｅ）−コバルト（Ｃｏ）などが挙げられる。

このようなはんだ４０を形成する合金のなかでは、好ましくは、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕが挙げられる。

はんだ４０の融点は、例えば、７０℃以上、好ましくは、１８０℃以上、例えば、３５０℃以下、好ましくは、２５０℃以下である。

このようなはんだ４０を、第１端子２８および第２端子２９の上面に配置する方法としては、例えば、公知の印刷機による印刷、または、ディスペンサーで塗布などが挙げられる。

はんだ４０のうち、第１端子２８の上面に配置されるはんだ４０（以下、第１はんだ４０Ａとします。）の厚み方向の寸法は、図５Ｂに示すように、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上であり、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、３００μｍ以下である。また、第１はんだ４０Ａの厚み方向一端部は、好ましくは、カバー絶縁層８の厚み方向一方面よりも突出している。

はんだ４０のうち、第２端子２９の上面に配置されるはんだ４０（以下、第２はんだ４０Ｂとします。）の厚み方向の寸法は、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上であり、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、３００μｍ以下である。また、第２はんだ４０Ｂの厚み方向一端部は、好ましくは、カバー絶縁層８の厚み方向一方面よりも突出している。

続いて、複数のサスペンション基板３に対応する複数の圧電素子２を準備する。

圧電素子２は、先後方向に伸縮可能なアクチュエータであって、電気が供給され、その電圧が制御されることによって伸縮する。

圧電素子２は、図５Ｂに示すように、素子本体２Ａと、第１素子端子２Ｂと、第２素子端子２Ｃとを備えている。

素子本体２Ａは、図４に示すように、厚み方向から見て先後方向に延びる矩形状に形成されている。素子本体２Ａは、例えば、公知の圧電材料、より具体的には、圧電セラミックスなどから形成されている。

圧電セラミックスとしては、例えば、ＢａＴｉＯ_３（チタン酸バリウム、キュリー点：約１３５℃）、ＰｂＴｉＯ_３（チタン酸鉛、キュリー点：約４９０℃）、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３（ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、キュリー点：約３５０℃）、ＳｉＯ_２（水晶、キュリー点：約５７３℃）、ＬｉＮｂＯ_３（ニオブ酸リチウム、キュリー点：約１２１０℃）、ＰｂＮｂ_２Ｏ_６（メタニオブ酸鉛、キュリー点：約５７０℃）などが挙げられ、好ましくは、ＰＺＴが挙げられる。

このような圧電セラミックスのキュリー点（温度）は、例えば、１００℃以上、好ましくは、１３０℃以上、例えば、４００℃以下、好ましくは、３７０℃以下である。なお、キュリー点（温度）とは、圧電材料の分極が完全に消失する臨界温度である。

第１素子端子２Ｂは、図５Ｂに示すように、素子本体２Ａの下面（厚み方向他方面）の先端部に配置されており、素子本体２Ａと電気的に接続されている。

第２素子端子２Ｃは、素子本体２Ａの下面の後端部に配置されており、第１素子端子２Ｂに対して、後方に間隔を空けて配置されている。第２素子端子２Ｃは、素子本体２Ａと電気的に接続されている。

このような圧電素子２は、図３に示すように、複数のサスペンション基板３のそれぞれに対して、２つずつ配置される。

各サスペンション基板３に対応する２つの圧電素子２は、図４に示すように、幅方向に互いに間隔を隔てて配置される。各圧電素子２は、図５Ｂに示すように、第１素子端子２Ｂが対応する第１はんだ４０Ａと接触し、かつ、第２素子端子２Ｃが第２はんだ４０Ｂと接触するように、カバー絶縁層８に対して上方（厚み方向の一方）に配置される。

また、本実施形態では、圧電素子２が配置されるとともに、スライダ５０がベース絶縁層６のスライダ搭載部２１の上面（厚み方向一方面）に配置される。

スライダ５０は、厚み方向から見て矩形状に形成され、その先端部において、図示ない磁気ヘッドを有している。図示ない磁気ヘッドは、複数の磁気ヘッド接続端子２５に対応して複数設けられている。

詳しくは、スライダ５０は、スライダ搭載部２１の開口２１Ｃ（図１参照）から露出される補強部１６に接着剤を介して貼付される。なお、図示しない磁気ヘッドは、対応する磁気ヘッド接続端子２５の後側に僅かな間隔を隔てて配置されている。

その後、図示しない磁気ヘッドと、対応する磁気ヘッド接続端子２５との間に、図示しないはんだボールを配置する。

続いて、複数の圧電素子２およびスライダ５０が配置されたサスペンション基板集合体１をリフローする。

サスペンション基板集合体１をリフローするには、サスペンション基板集合体１をリフロー炉内において、圧電素子２の素子本体２Ａの脱分極開始温度以上に加熱する。

脱分極開始温度とは、圧電素子２の素子本体２Ａの分極が消失し始める温度、厳密には、素子本体２Ａの分極が１％消失する温度である。脱分極開始温度は、一般に圧電材料のキュリー温度の１／２以上、例えば、圧電材料のキュリー温度の２／３程度である。

加熱温度は、脱分極開始温度以上、かつ、はんだ４０の融点以上であって、例えば、１８０℃以上、好ましくは、２００℃以上、さらに好ましくは、２２０℃以上、例えば、３００℃以下、好ましくは、２５０℃以下である。加熱時間は、例えば、１０秒以上、好ましくは、１５秒以上、例えば、１８０秒以下、好ましくは、６０秒以下である。

これによって、第１はんだ４０Ａは、図５Ｃに示すように、第１端子２８の上面（厚み方向一方面）全体に広がるように溶融されて、第１素子端子２Ｂと第１端子２８とを接合し、第２はんだ４０Ｂは、第２端子２９の上面全体に広がるように溶融されて、第２素子端子２Ｃと第２端子２９とを接合する。

つまり、複数の圧電素子２のそれぞれが、はんだ４０により、複数のサスペンション基板３のそれぞれの第１端子２８および第２端子２９に接合される。

また、図示しないはんだボールが溶融されて、図示しない磁気ヘッドと、対応する磁気ヘッド接続端子２５とが接合される。

これによって、圧電素子２およびスライダ５０が、複数のサスペンション基板３のそれぞれに実装されて、第２工程が完了する。

しかるに、第２工程では、複数の圧電素子２が配置されたサスペンション基板集合体１が、素子本体２Ａの脱分極開始温度以上に加熱されているため、圧電素子２の素子本体２Ａの分極が、一部または全部消失しており、圧電素子２の伸縮性能が低下している。

次いで、図３に示すように、圧電素子２が再分極するように、複数の圧電素子２に一括して電圧を印加する（第３工程）。

複数の圧電素子２に一括して電圧を印加するには、まず、支持基板５の枠部１０に、公知の電圧印加装置５１を電気的に接続する。

そして、電圧印加装置５１から枠部１０に電圧を印加する。

印加電圧としては、例えば、１Ｖ以上、好ましくは、３０Ｖ以上、例えば、１０００Ｖ以下、好ましくは、２００Ｖ以下である。

電圧の印加時間としては、例えば、１秒以上、好ましくは、５秒以上、例えば、６０秒以下、好ましくは、３０秒以下である。

これによって、電圧印加装置５１からの電圧が、図３および図５Ｃに示すように、枠部１０、１対の先側接続部１３Ａおよび先側連続部１５Ｂに順次伝達され、第１端子２８および第１はんだ４０Ａを介して、圧電素子２の第１素子端子２Ｂに印加される。

つまり、電圧印加装置５１からの電圧が、支持基板５（枠部１０、１対の先側接続部１３Ａおよび先側連続部１５Ｂ）に伝達され、各サスペンション基板３の第１端子２８を介して、複数の圧電素子２に一括して印加される。すると、圧電素子２の素子本体２Ａは、第２工程において少なくとも一部が消失した分極が復元し（再分極）、伸縮性能が回復する。

次いで、サスペンション基板集合体１から各サスペンション基板３を切り出す（第４工程）。

サスペンション基板集合体１から各サスペンション基板３を切り出すには、図３および図４に示すように、各サスペンション基板３の接続部１３（先側接続部１３Ａおよび後側接続部１３Ｂのそれぞれ）を、その先後方向の途中で切断する。

以上によって、図４に示すように、圧電素子２が実装されるサスペンション基板３（回路付サスペンション基板の一例）が、サスペンション基板集合体１から切り出される。

このような回路付サスペンション基板の製造方法では、第２工程において、はんだ４０が、図５Ｃに示すように、脱分極温度以上に加熱されることにより溶融されて、圧電素子２と第１端子２８とが、はんだ４０により接合される。

そのため、第２工程では、圧電素子２の素子本体２Ａの温度が脱分極温度以上に上昇し、素子本体２Ａの分極が消失する場合がある。この点、図３に示すように、第３工程において、圧電素子２に、素子本体２Ａが再分極されるように電圧が印加されるので、素子本体２Ａの分極が復元し、伸縮性能が回復する。

また、第２工程において、はんだ４０が、圧電素子２の素子本体２Ａのキュリー温度の１／２以上に加熱されるので、はんだ４０を確実に溶融させることができ、第１素子端子２Ｂと第１端子２８との接続信頼性の向上を図ることができる。

また、第３工程において、サスペンション基板集合体１の枠部１０に電圧を印加することにより、複数の圧電素子２に一括して電圧が印加される。そのため、第２工程において、複数の圧電素子２の素子本体２Ａの分極の少なくとも一部が消失していても、第３工程において、複数の圧電素子２の素子本体２Ａの分極は一括して復元する。

その結果、複数の圧電素子２のそれぞれに別々に電圧を印加する場合と比較して、製造工程の低減を図ることができ、ひいては、圧電素子２を実装するサスペンション基板３の生産性の向上を図ることができる。

また、上記の実施形態では、第１工程において、サスペンション基板３を複数備えるサスペンション基板集合体１を準備するが、これに限定されず、サスペンション基板３を１つずつ準備してもよい。この場合、第２工程において、個々のサスペンション基板３に圧電素子２を実装し、第３工程において、圧電素子２が実装される個々のサスペンション基板３に電圧を印加する。

また、上記の実施形態では、スライダ５０は、第２工程において、圧電素子２とともに、サスペンション基板３に実装したが、スライダ５０をサスペンション基板３に実装するタイミングは、第１工程の後であれば特に制限されない。例えば、スライダ５０は、第３工程の後、サスペンション基板３に実装してもよく、第４工程の後、サスペンション基板集合体１から切り出されたサスペンション基板３に実装してもよい。

しかし、上記の実施形態のように、圧電素子２とスライダ５０とをともに、第２工程において、サスペンション基板３に実装することが、リフロー工程の低減の観点から好ましい。

これら変形例によっても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、上記の実施形態および変形例のそれぞれは、適宜組み合わせることができる。

１ サスペンション基板集合体
２ 圧電素子
３ サスペンション基板
５ 支持基板
６ ベース絶縁層
７ 導体パターン
２８ 第１端子
４０ はんだ

Claims (3)

1. 金属支持層と、前記金属支持層の厚み方向一方面に配置されるベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の前記厚み方向一方面に配置され、端子部を有する導体パターンとを備えるサスペンション基板を準備する第１工程と、
   圧電素子を前記端子部にはんだにより接合する第２工程であって、はんだを前記圧電素子の分極が消失し始める脱分極温度以上に加熱する第２工程と、
   前記端子部に接合された前記圧電素子が再分極するように、前記圧電素子に、前記金属支持層、前記端子部および前記はんだを介して、電圧を印加する第３工程とを含んでいることを特徴とする、回路付サスペンション基板の製造方法。
2. 前記脱分極温度は、前記圧電素子のキュリー温度の１／２以上であることを特徴とする、請求項１に記載の回路付サスペンション基板の製造方法。
3. 前記第１工程において、前記サスペンション基板を複数準備し、複数の前記サスペンション基板を、それらの前記端子部が互いに電気的に接続される集合体として構成し、
   前記第２工程において、前記圧電素子を複数準備し、複数の前記圧電素子のそれぞれを、複数の前記サスペンション基板のそれぞれの前記端子部にはんだにより接合し、
   前記第３工程において、前記集合体に電圧を印加することにより、複数の前記サスペンション基板のそれぞれの前記端子部を介して、複数の前記圧電素子に一括して電圧を印加することを特徴とする、請求項１または２に記載の回路付サスペンション基板の製造方法。

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