(57)【要約】【課題】  フラックスを用いずに半田ボールを接合面に搭載でき、接合位置精度及び接合耐久性を向上できる磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法を得る。【解決手段】  磁気抵抗効果素子が組み込まれたスライダの電極パッドと、磁気抵抗効果素子と外部回路とを接続するフレキシブル配線基板の電極パッドとを、互いに直交する位置関係で接合する方法であって、先ず、スライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドの接合面に、球状の半田ボールを未溶融状態で搭載する。次に、半田ボールを位置決めしつつ該半田ボールの一部を溶融させ、スライダ及びフレキシブル配線基板の電極パッドの両方に仮固定する。仮固定後は半田ボールの位置決めを解除する。そして、半田ボールをすべて溶融させ、スライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドとを接合する。【選択図】  図２
2006221690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果素子が組み込まれたスライダの電極パッドと、前記磁気抵抗効果素子と外部回路とを接続するフレキシブル配線基板の電極パッドとを、互いに直交する位置関係で接合する方法であって、
前記スライダの電極パッドと前記フレキシブル配線基板の電極パッドの接合面に、球状の半田ボールを未溶融状態で搭載する工程と、
この半田ボールを位置決めしつつ該半田ボールの一部を溶融させ、前記スライダ及び前記フレキシブル配線基板の電極パッドの両方に該半田ボールを仮固定する工程と、
前記半田ボールの位置決めを解除する工程と、
前記半田ボールをすべて溶融させて本固定し、前記スライダの電極パッドと前記フレキシブル配線基板の電極パッドとを接合する工程と、
を有することを特徴とする磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記半田ボールの搭載工程では、キャピラリに挿入した球状の半田ボールを窒素ガス流によって前記接合面まで搬送し、
前記半田ボールの仮固定工程では、前記キャピラリから窒素ガス流を前記半田ボールに押し当てて該半田ボールを位置決めする磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項３】
請求項２記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記半田ボールの位置決め解除工程では、前記キャピラリから窒素ガス流を前記半田ボールに供給したままで、前記キャピラリと前記半田ボールとの距離をあけて窒素ガス流による位置決めを解除する磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項４】
請求項２または３記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記半田ボールの仮固定工程では、前記窒素ガス流によって前記半田ボールが搬送された方向とは別の角度からレーザー光を照射し、このレーザー照射により前記半田ボールの一部を溶融させる磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項５】
請求項４記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記レーザー光は、前記キャピラリの送出口側の端部に形成された切欠けを通過して前記半田ボールに照射される磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項６】
請求項４記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記レーザー光は前記キャピラリに照射されて該キャピラリを加熱し、前記キャピラリの熱によって前記半田ボールの一部を溶融させる磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、レーザー照射により前記半田ボールを本固定する磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項８】
請求項４ないし７のいずれか一項に記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記レーザー光は、半導体レーザーまたは赤外線レーザーから放射されている磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項９】
請求項１記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記半田ボールの搭載工程では、半田ワイヤーの一端に球状の半田ボールを形成し、この半田ボール付き半田ワイヤーのワイヤー部分を支持して前記半田ボールを前記接合面に搭載し、
前記半田ボールの仮固定工程では、前記半田ボール付き半田ワイヤーのワイヤー部分を支持して前記半田ボールを位置決めする磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項１０】
請求項９記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記半田ボールの仮固定工程では、超音波振動を与えることにより前記半田ボールの一部を溶融させ、
前記半田ボールの本固定工程では、レーザー光を照射して前記半田ボールをすべて溶融させる磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記レーザー光は、半導体レーザーまたは赤外線レーザーから放射されている磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記半田ボールの位置決め解除工程では、前記半田ボール付き半田ワイヤーのワイヤー部分を引張して、前記半田ワイヤーと前記半田ボールを切断する磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法において、前記スライダ及び前記フレキシブル配線基板の電極パッドの表面には、前記半田ボールの搭載前に、Ａｕメッキ膜を予め形成しておく磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドとを互いに直交する位置関係で接合する、磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で使用されるいわゆる磁気ヘッドアッセンブリは、磁気抵抗効果素子が組み込まれたスライダと、可撓性を有する金属薄板からなり、スライダを弾性的に支持するフレキシャと、このフレキシャ表面に接着され、スライダの磁気抵抗効果素子とこの磁気ヘッドアッセンブリが装着される装置の回路系とを導通接続するフレキシブル配線基板とを備えている。フレキシャは、例えばスポット溶接によりロードビームに固定されている。
【０００３】
この種の磁気ヘッドアッセンブリでは、従来一般に、互いに直交する位置関係でスライダの磁気抵抗効果素子用の電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドを金ボールボンディング方式により接合していたが、磁気ヘッドアッセンブリ及びスライダの小型化が進む近年では、ボンディング領域（電極パッドの大きさ及び電極パッド間隔）が狭くなってきていることから、金ボールボンディング方式に替わって、金ボールよりも小さい球径で形成可能な半田ボールを用いた半田ボールボンディング方式を採ることが提案されている。
【０００４】
半田ボールボンディング方式は、フラックスを用いてスライダの電極パッドまたはフレキシブル配線基板の電極パッドの上に半田ボールを固定し、この半田ボールを加熱することで、溶融した半田によりスライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドとを接合することができる。この半田ボールボンディングによれば、スライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドの接合を加熱により容易に解除できるから、出荷前に行なわれる静的及び動的な特性検査で特性不良と判断された場合にフレキシャを再利用しやすいという利点もある。
【特許文献１】米国特許第５８８９６３６号
【特許文献２】特開２００２−２５０２５号公報
【特許文献３】特開２００２−４５９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の半田ボールボンディング方式では、接合面に搭載した半田ボールを固定するためにフラックスが必須であり、フラックスによって汚染されてしまう部品には適用することができなかった。フラックスを用いずに半田ボールボンディング可能な方法は、例えば特許文献１ないし３に記載されているが、これらは種々の問題を抱えている。
【０００６】
特許文献１には、スライダの電極パッドに半田ボールを超音波接合で仮固定しておき、この半田ボール付きのスライダをフレキシャに接着固定してから半田ボールを溶融させる方法が記載されている。しかしながら、この方法では、スライダの電極パッドに仮固定した半田ボールの位置がばらつきやすい、スライダを接着固定する際にスライダとフレキシブル配線基板の電極パッド位置を高精度に合わせることが難しい、及び、溶融した半田がスライダの電極パッド側に偏って導通不良になる等の問題がある。
【０００７】
特許文献２には、吸引パッドではんだボールを吸着した状態で搬送して接合面に開放し、その後、窒素ガスによりはんだボールを接合面に押圧しつつレーザー照射により該はんだボールを溶融する方法が記載されているが、はんだボールを接合面に開放した後にはんだボールが動いてしまうので、はんだ接合部を正確に位置決めすることが難しい。
【０００８】
特許文献３には、毛細管から接合面に落下したはんだボールを同毛細管から流出する窒素ガスで押圧し、この押圧状態で同毛細管からレーザー光を照射してはんだボールを溶融する方法が記載されているが、はんだボールとレーザー光の供給経路が同軸上にあるため、レーザー光の焦点距離を長く確保する必要があり、例えばＹＡＧレーザーのような高エネルギーのレーザー光を用いなければならない。また、レーザー光の導光路が複雑であるため、レーザー光の焦点が合いづらく、焦点調節が難しいという問題もある。
【０００９】
さらに、上述の半田ボールボンディング方式では、半田濡れ性を向上させるべく、接合面であるスライダ及びフレキシブル配線基板の電極パッドの表面にＡｕメッキを施すことが考えられる。しかしながら、電極パッド表面がＡｕメッキされている場合に半田ボールの加熱が不十分であると、溶融した半田が十分拡散する前に再固化して、該再固化した半田と電極パッドとの境界面にＡｕ−Ｓｎ化合物が生じてしまう。このＡｕ−Ｓｎ化合物は、半田接合部の剥がれの要因となっている。
【００１０】
本発明は、上述の従来課題に鑑みてなされたもので、フラックスを用いずに半田ボールを接合面に搭載でき、接合位置精度及び接合耐久性を向上できる磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、磁気抵抗効果素子が組み込まれたスライダの電極パッドと、磁気抵抗効果素子と外部回路とを接続するフレキシブル配線基板の電極パッドとを、互いに直交する位置関係で接合する方法であって、スライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドの接合面に、球状の半田ボールを未溶融状態で搭載する工程と、この半田ボールを位置決めしつつ該半田ボールの一部を溶融させ、スライダ及びフレキシブル配線基板の電極パッドの両方に該半田ボールを仮固定する工程と、半田ボールの位置決めを解除する工程と、半田ボールをすべて溶融させて本固定し、スライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドとを接合する工程とを有することを特徴としている。
【００１２】
具体的に、半田ボールの搭載工程では、キャピラリに挿入した球状の半田ボールを窒素ガス流によって接合面まで搬送し、半田ボールの仮固定工程では、キャピラリから窒素ガス流を半田ボールに押し当てて該半田ボールを位置決めすることが好ましい。この態様によれば、窒素ガス流によって半田ボールを搬送及び位置決めすることができ、フラックスを用いずに半田ボールを接合面に搭載可能である。
【００１３】
半田ボールの位置決め解除工程では、キャピラリから窒素ガス流を半田ボールに供給したままで、キャピラリと半田ボールとの距離をあけて窒素ガス流による位置決めを解除することが好ましい。この態様によれば窒素ガス流により半田ボールの酸化を防止できる。
【００１４】
また、半田ボールの仮固定工程では、窒素ガス流によって半田ボールが搬送された方向とは別の角度からレーザー光を照射し、このレーザー照射により半田ボールの一部を溶融させることが好ましい。半田ボールが搬送された方向とは別の角度からレーザー光を照射すれば、短焦点距離位置でレーザ光を精度良く半田ボールに照射することができる。よって、低エネルギーのレーザー光を用いても半田ボールを十分に溶融させることができ、ＹＡＧレーザーのような高エネルギーのレーザー光や高価且つ複雑な設備を用いなくて済む。低エネルギーのレーザー光を放射するレーザー源としては、半導体レーザーや赤外線レーザーを用いることが実際的である。
【００１５】
上記レーザー光は、キャピラリの送出口側の端部に形成された切欠けを通過して半田ボールに照射することができる。この場合、切欠けを通過するレーザー光によりキャピラリ自体も熱せられ、キャピラリが半田ごてのような役割を果たしてくれる。あるいは、レーザー光はキャピラリに照射して該キャピラリを加熱し、このキャピラリの熱によって半田ボールの一部を溶融させることも可能である。この場合にもキャピラリが半田ごてのような役割をする。
【００１６】
半田ボールの本固定は、レーザー照射により行なうことができる。仮固定及び本固定のいずれもレーザー照射により行う場合には、仮固定時には半田ボールがレーザー有効スポット径よりも小さくならないように半田ボール表皮数ミクロン厚の半田が溶融するパワーに留める。これは、本溶融の際にスライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドにレーザーが直接照射されることを避けるためである。一方、本固定時には、仮固定した半田を完全に溶融して半田フィレットを形成するべく、半田を十分溶融できる温度までレーザーのパワーを上げる。
【００１７】
また本発明の別の態様においては、半田ボールの搭載工程では、半田ワイヤーの一端に球状の半田ボールを形成し、この半田ボール付き半田ワイヤーのワイヤー部分を支持して半田ボールを接合面に搭載し、半田ボールの仮固定工程では、半田ボール付き半田ワイヤーのワイヤー部分を支持して半田ボールを位置決めすることが好ましい。また、同半田ボールの仮固定工程では、超音波振動を与えることにより半田ボールの一部を溶融させ、半田ボールの本固定工程ではレーザー光を照射して半田ボールをすべて溶融させることが好ましい。さらに、半田ボールの位置決め解除工程では、半田ボール付き半田ワイヤーのワイヤー部分を引張して、半田ワイヤーと半田ボールを切断することが好ましい。半田ワイヤーの一部は半田ボールに残存するが、本固定時に半田ボールと一緒に溶融してしまうので、問題ない。
【００１８】
スライダ及びフレキシブル配線基板の電極パッドの表面には、半田濡れ性を良好にするため、半田ボールの搭載前に、Ａｕメッキ膜を予め形成しておくことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、フラックスを用いずに半田ボールを接合面に搭載でき、且つ、接合位置精度及び接合耐久性を向上できる磁気ヘッドアッセンブリの半田ボール接合方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の適用対象となる、ハードディスクドライブ用の磁気ヘッドアッセンブリ（完成状態）の一実施形態を示している。磁気ヘッドアッセンブリ１は、磁気抵抗効果素子（磁気ヘッド）１２が組み込まれたスライダ１１と、このスライダ１１の背面を例えば熱硬化性接着剤やＵＶ硬化性接着剤、導電性接着剤接着等で接着したフレキシャ２１を備えている。
【００２１】
フレキシャ２１は、板ばね状の可撓性を有する薄い金属板であって、ロードビーム１５の先端部に、該ロードビーム１５に対してスライダ１１を弾性的に浮遊支持した状態で装着している。フレキシャ２１の表面には、スライダ１１の磁気抵抗効果素子とこの磁気ヘッドアッセンブリが装着されるハードディスク装置の回路系とを導通接続するフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）２２が、接着剤による貼り付け等により固定されている。フレキシブル配線基板２２は、図２に拡大して示すように、フレキシャ２１の先端部に配置された複数の電極パッド２３から両側縁部に別れた後に両側縁部に沿って延び、フレキシャ２１の後端縁部からさらに引き出され、中継用フレキシブル配線基板２４を介して一つにまとめられている。中継用フレキシブル配線基板２４は、磁気ヘッドアッセンブリ１が搭載されるハードディスク装置の回路系に接続される。スライダ１１は、磁気抵抗効果素子１２に接続した複数の電極パッド１３を端面１１ａに有し、この電極パッド１３とフレキシブル配線基板２２の電極パッド２３とが互いに直交する位置関係でフレキシャ２１上に装着されている。両電極パッド１３、２３の表面には、Ａｕメッキが施されている。
【００２２】
上記概略構成の磁気ヘッドアッセンブリ１において、互いに直交する位置関係で設置されたスライダ１の電極パッド１３とフレキシブル配線基板２２の電極パッド２３は、半田ボールボンディング（ＳＢＢ）により接合されている。
【００２３】
次に、図３〜図７を参照し、本発明の第１実施形態による半田ボールボンディング方法について説明する。
【００２４】
図３は、本第１実施形態の半田ボールボンディングで用いるキャピラリ３０を示す（Ａ）模式図、（Ｂ）（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。キャピラリ３０は、球状の半田ボール４０（図５）及び窒素ガス流Ｎ2を送出口３１へ搬送する搬送路３２を内蔵しており、送出側の端部３３が送出口３１に向かうにつれて狭まっている。このキャピラリ３０の送出側の端部３３の側面には、窒素ガス流Ｎ2によって半田ボール４０が搬送される方向とは別の角度から照射されたレーザー光を通過させる切欠け３４が形成されている。本実施形態のキャピラリ３０には、接合するスライダ１１の電極パッド１３及びフレキシブル配線基板の電極パッド２３の個数と同一数の搬送路及び送出開口が、所定間隔をあけて一列に備えられている。図示されていないが、キャピラリ３０には、球状の半田ボールを搬送路３２へ入れる送入口や窒素ガス流Ｎ2を流入する流入口等が備えられている。
【００２５】
先ず、図４に示すように、スライダ１１の電極パッド１３とフレキシブル配線基板２２の電極パッド２３との両方から約４５度傾けてキャピラリ３０を配置し、キャピラリ３０の送出口３１を、スライダ１１の電極パッド１３とフレキシブル配線基板２２の電極パッド２３の接合面に向ける。
【００２６】
次に、図５に示すように、キャピラリ３０の搬送路３２に、未溶融状態で球状の半田ボール４０を入れると共に、窒素ガス流Ｎ2を流入する。搬送路３２に入れられた半田ボール４０は、窒素ガス流Ｎ2によって未溶融状態のまま送出口３１まで送られ、送出口３１からスライダ１１の電極パッド１３とフレキシブル配線基板２２の電極パッド２３の間に自然落下する。半田ボール４０は、鉛を含まず錫を主成分とする半田材からなり、直径８０〜１３０μｍ程度の大きさである。
【００２７】
続いて、図６に示すように、スライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３の間に落ちた半田ボール４０にキャピラリ３０の送出口３１から窒素ガス流Ｎ2を送り、この窒素ガス流Ｎ2の押圧により半田ボール４０を最適な接合位置に移動させて位置決めし、窒素ガス流Ｎ2の押圧により半田ボール４０を保持した状態で半田ボール４０の一部をレーザー照射する。これにより、半田ボール４０は、レーザー照射された部分が溶融し、スライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３にそれぞれ仮固定される。
【００２８】
キャピラリ３０には、上述したようにレーザー光を通過させる切欠け３４が形成されているので、レーザー光の損失が少なく、効率良くレーザー光を半田ボール４０に与えることができる。また切欠け３４を通過するレーザー光によってキャピラリ３０が熱せられ、キャピラリ３０自体が半田ごてのような役割を果たす。
【００２９】
仮固定工程でのレーザー照射は、キャピラリ３０とは別体のレーザー熱源により、キャピラリ３０の送出口３１が向いている方向（窒素ガス流Ｎ2によって半田ボール４０が搬送される方向）とは別方向、より具体的には例えばフレキシャ表面と平行な方向から行う。このときレーザー光のパワーは、半田ボール４０がレーザー有効スポット径よりも小さくならないように、半田ボール表皮数ミクロン厚の半田が溶融する程度のパワーに留める。これは、本固定時にスライダ１１の電極パッド１３とフレキシブル配線基板２１の電極パッド２３にレーザーが直接照射されることを避けるためである。レーザー熱源としては、低エネルギーのレーザー光を放射する半導体レーザーや赤外線レーザーを用いることができる。
【００３０】
半田ボール４０の仮固定後は、図７に示すように、半田ボール４０の酸化を防止するためにキャピラリ３０から窒素ガス流Ｎ2を供給したままで、キャピラリ３０を半田ボール４０から離して半田ボール４０の窒素ガス流Ｎ2による位置決めを解除する。半田ボール４０は、スライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の電極パッド１３、２３の両方に一部固定されているので、キャピラリ３０を半田ボール４０から遠ざけて窒素ガス流Ｎ2を供給しても、位置ずれを起こす虞がない。
【００３１】
続いて、図８に示すように、キャピラリ３０から窒素ガス流Ｎ2を供給しながら、スライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３に仮固定されている半田ボール４０を再びレーザー照射し、該半田ボール４０をすべて溶融させる。これにより、半田ボール４０は完全に溶融してスライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３に本固定され、再固化した半田４０’により両電極パッド１３、２３は接合される。
【００３２】
本固定工程でのレーザー照射は、スライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３の斜め４５度方向からレーザー光を照射し、その照射時間を１回目（仮固定）よりも長く設定したり、レーザーパワーを１回目（仮固定）よりも高く設定する。
【００３３】
以上のように第１実施形態では、窒素ガス流Ｎ2により、接合面（スライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３間）に未溶融状態のまま搬送した球状の半田ボール４０を最適な接合位置で保持し、この保持状態で半田ボール４０をレーザー照射により仮固定するので、フラックスを用いずに、半田ボール４０を位置精度良く搭載することができる。そして、未溶融状態の半田ボール４０を仮固定後に再度レーザー照射して本固定するので、半田ボール全体が溶融及び熱拡散し、Ａｕメッキが表面に施されている電極パッド１３、２３との境界面に剥がれの要因となるＡｕ−Ｓｎ化合物が生じない。これにより、接合耐久性も向上する。さらに本第１実施形態では、半田ボール４０及び窒素ガス流Ｎ2の搬送方向とは別方向から短焦点距離で半田ボール４０をレーザー照射するので、レーザー光の焦点調節が容易であり、また、低エネルギーのレーザー光で十分に半田ボール４０を溶融でき、ＹＡＧレーザーのような高エネルギーのレーザー光や複雑且つ高価な設備を用いなくて済む。
【００３４】
第１実施形態では、半田ボール４０の仮固定及び本固定をレーザー照射により行っているが、仮固定及び本固定の少なくとも一方を超音波接合により行っても良い。また第１実施形態では、半田ボール４０の仮固定時に、レーザー光がキャピラリ３０の送出口側の端部に形成された切欠け３４を通過して半田ボール４０に照射されているが、レーザー光をキャピラリ３０自体に照射して該キャピラリ３０を加熱し、このキャピラリ３０の熱により半田ボール４０の一部を溶融させることも可能である。この場合には、キャピラリ３０が半田ごてのような役割をする。
【００３５】
次に、図９〜図１２を参照し、本発明の第２実施形態による半田ボールボンディング方法について説明する。この第２実施形態は、半田ワイヤーの一端に設けた球状の半田ボールを接合面に搭載する点、及び、超音波接合により半田ボール４０を仮固定し、後にレーザー照射により半田ボール４０を本固定する点で、第１実施形態と異なる。図９〜図１２では、第１実施形態と同一機能を有する構成要素対しては図１及び図２と同一符号を付して示してある。
【００３６】
先ず、図９に示すように、キャピラリ１３０に挿通された線条の半田ワイヤー４１の一端に、球状の半田ボール４０を形成する。半田ワイヤー４１は、鉛を含まず錫を主成分とする半田材からなる。半田ボール４０は、例えばアルゴンガスと水素ガスからなる混合ガス雰囲気中で、半田ワイヤー４１の一端をトーチ電源により放電（スパーク）させることにより形成できる。このとき、半田ボール４０の結晶粒は粗大化するため、半田ワイヤー４１と半田ボール４０との境界は脆弱になる。具体的に半田ワイヤー４１のワイヤー径φは３５μｍ程度であり、半田ボール４０は直径８０〜１３０μ程度の大きさとする。
【００３７】
次に、図１０に示すように、キャピラリ１３０に挿通された半田ボール４０付き半田ワイヤー４１を搬送し、スライダ１１の電極パッド１３とフレキシブル配線基板２２の電極パッド２３の間の最適な接合位置に半田ボール４０を搭載する。そしてキャピラリ１３０で半田ワイヤー４１及び半田ボール４０を保持したまま、半田ボール４０を超音波振動させ、スライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３に仮固定する。半田ボール４０の仮固定後は、半田ワイヤー４１を引張して該半田ワイヤー４１と半田ボール４０とを切断し、半田ボール４０の位置決めを解除する。この解除状態では、図１１に示すように、半田ワイヤー４１の一部４１’が半田ボール４０から突出した状態で残存する。半田ボール４０はスライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の電極パッド１３、２３の両方に一部固定されているので、キャピラリ１３０による支持がなくても、位置ずれを起こす虞がない。なお、上記半田ワイヤー４１の一部４１’は、後の本固定工程で半田ボール４０と一緒に溶融するので、残存していても問題ない。
【００３８】
続いて、図１２に示すように半田ボール４０にレーザー光を照射し、該半田ボール４０をすべて溶融させ（本固定）、再固化して半田４０’によりスライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３を接合する。半田ボール４０へのレーザー照射は、図示されていないレーザー熱源により、スライダ１１の電極パッド１３とフレキシブル配線基板２２の電極パッド２３の両方からほぼ４５度傾斜させた位置から半田ボール４０へ向けて行う。レーザー熱源としては、低エネルギーのレーザー光を放射する半導体レーザーや赤外線レーザーを用いることができる。
【００３９】
以上のように第２実施形態では、半田ワイヤー４１の一端に球状の半田ボール４０を形成し、この半田ボール付き半田ワイヤーの半田ワイヤー４１部分を支持して半田ボール４０を接合面（スライダ１１及びフレキシブル配線基板２２の両電極パッド１３、２３間）の最適位置に保持した状態で、該半田ボール４０の一部に超音波振動を与えて仮固定するので、フラックスを用いずに半田ボール４０を位置精度良く搭載することができる。さらに、仮固定した半田ボール４０をレーザー照射により本固定するので、半田ボール全体が溶融及び熱拡散して、Ａｕメッキが表面に施されている電極パッド１３、２３との境界面に剥がれの要因となるＡｕ−Ｓｎ化合物を生じさせず、これにより接合耐久性も向上する。
【００４０】
第２実施形態では、超音波接合により半田ボール４０を仮固定し、レーザー照射により半田ボール４０を本固定しているが、半田ボール４０の仮固定はレーザー照射により行ってもよく、また、半田ボール４０の本固定は超音波接合により行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明方法の適用対象である、磁気ヘッドアッセンブリ（完成状態）の一実施形態を示す模式構成図である。
【図２】図１のスライダの電極パッドとフレキシブル配線基板の電極パッドとの接合部を拡大して示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態による半田ボールボンディング方法で用いるキャピラリを示す（Ａ）模式図、（Ｂ）（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による半田ボールボンディング方法の一工程を説明する模式断面図である。
【図５】図４に示す工程の次工程を説明する模式断面図である。
【図６】図５に示す工程の次工程を説明する模式断面図である。
【図７】図６に示す工程の次工程を説明する模式断面図である。
【図８】図７に示す工程の次工程を説明する模式断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態による半田ボールボンディング方法の一工程を説明する模式断面図である。
【図１０】図９に示す工程の次工程を説明する模式断面図である。
【図１１】図１０に示す工程の次工程を説明する模式断面図である。
【図１２】図１１に示す工程の次工程を説明する模式断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  磁気ヘッドアッセンブリ
１１  スライダ
１２  磁気抵抗効果素子
１３  電極パッド
１５  ロードビーム
２１  フレキシャ
２２  フレキシブル配線基板
２３  電極パッド
２４  中継用フレキシブル配線基板
３０  キャピラリ
３１  送出口
３２  搬送路
３３  端部
３４  切欠け
４０  半田ボール
４１  半田ワイヤー
５０  超音波半田ごて
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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