(57)【要約】【課題】  微小な金属粉の発生が少ない配線回路基板を提供すること。【解決手段】  ベース絶縁層１８の上に、導体層１９が所定の配線回路パターンとして形成され、その導体層１９がカバー絶縁層２０によって被覆されることにより、形成されている配線回路基板１の、ベース絶縁層１８における導体層１９が積層されている一方の面と反対側の他方の面に、表面粗さが１．０μｍ以下の金属補強層２３を積層する。これによって、プリアンプＩＣ１６の動作時の放熱を促進できるとともに、プリアンプＩＣ１６の実装部分の補強を図ることができ、しかも、金属補強層２３の表面から、微細な金属粉が脱離することを有効に低減することができる。そのため、磁気ヘッド２の浮揚量が著しく小さくなってきている今日において、磁気ヘッド２の破壊などの実害を有効に防止することができ、ハードディスクドライブの故障を効果的に防止することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属補強板を備える配線回路基板であって、
前記金属補強板の表面粗さが、１．０μｍ以下であることを特徴とする、配線回路基板。
【請求項２】
前記金属補強板が、アルミニウムであることを特徴とする、請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項３】
回路付サスペンション基板との接続に用いられ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。
【請求項４】
金属補強板を備える配線回路基板であって、
前記金属補強板の表面が、水酸化ナトリウムおよびリン酸塩を含む水溶液により処理されていることを特徴とする、配線回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線回路基板、詳しくは、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装する回路付サスペンション基板と接続するために用いられる配線回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路付サスペンション基板は、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装して、その磁気ヘッドを、磁気ヘッドと磁気ディスクとが相対的に走行する時の空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔の浮揚量を確保しながら支持するものである。
【０００３】
磁気ヘッドは、磁気ディスクに対して読み書きするが、近年のハードディスクドライブの容量の高密度化により、磁気ヘッドの浮揚量が著しく小さくなってきている。そのため、ハードディスクドライブの部品から発生するサブミクロンオーダの微粒子数が多くなると、磁気ヘッドの破壊が起こるなどの実害を誘発し、ハードディスクドライブの故障が引き起こされる。特に、金属粉などの硬質粉塵では、そのような実害を生じる高い可能性を含んでいる。
【０００４】
このような実害を防止するために、回路付サスペンション基板の製造においては、例えば、洗浄工程などを実施して、サブミクロンオーダの微粒子数を削減する方法が採られている。
【０００５】
一方、このような回路付サスペンション基板と接続するために用いられる配線回路基板には、プリアンプＩＣなどの電子素子が実装されており、この電子素子を実装する部分の補強や電子素子の動作時の放熱を目的として、アルミニウムなどからなる金属補強板が配線回路基板の裏面に貼着されており、そのような金属補強板が貼着されている配線回路基板が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３１４２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、金属補強板は、打ち抜きにより所定形状に加工されるが、打ち抜きにより生じたバリを、酸性フッ化アンモニウムの水溶液によりエッチング処理している。このエッチング処理では、見かけ上バリは除去されるが、金属補強板の表面が粗らされるので、却って微細な金属粉が脱離しやすくなる。そして、このような微細な金属粉は、上記したように、磁気ヘッドの浮揚量が著しく小さくなってきている今日において、磁気ヘッドの破壊などの実害を誘発する原因となる。
【０００７】
本発明の目的は、微小な金属粉の発生が少ない配線回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の配線回路基板は、金属補強板を備える配線回路基板であって、前記金属補強板の表面粗さが、１．０μｍ以下であることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明においては、前記金属補強板が、アルミニウムであることが好適である。
【００１０】
また、本発明の配線回路基板は、回路付サスペンション基板との接続に、好適に用いられる。
【００１１】
また、本発明の配線回路基板は、金属補強板を備える配線回路基板であって、前記金属補強板の表面が、水酸化ナトリウムおよびリン酸塩を含む水溶液により処理されているものが含まれる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の配線回路基板は、金属補強板の表面粗さが、１．０μｍ以下であって、金属補強板の表面が水酸化ナトリウムおよびリン酸塩を含む水溶液により処理されているので、金属補強板の表面から生じる微小な金属粉の発生を有効に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の配線回路基板の一実施形態を示す長手方向に沿う断面図、図２は、その長手方向に直交する方向のＩＣ側端子部における断面図である。
【００１４】
図１において、この配線回路基板１は、フレキシブル配線回路基板であって、ハードディスクドライブの磁気ヘッド２を実装する回路付サスペンション基板３と、磁気ヘッド２を動作させるための制御回路基板４とを中継するための中継フレキシブル配線回路基板として用いられている。
【００１５】
磁気ヘッド２は、高速回転する磁気ディスク（図示せず。）と微小の隙間の浮揚量を確保しながら、その隙間に生じる空気流に抗して良好な浮上姿勢が保持されるように、サスペンション基板３の長手方向先端部に支持されている。
【００１６】
回路付サスペンション基板３は、可撓性のステンレス箔などからなる金属基板５の上に、ポリイミドなどからなるベース絶縁層６が形成されており、そのベース絶縁層６の上に、銅箔などからなる所定の配線回路パターン（読取用配線および書込用配線からなる配線回路パターン）として導体層７が形成され、さらに、その導体層７が、カバー絶縁層８によって被覆されている。
【００１７】
そして、その長手方向先端部には、磁気ヘッド２と接続するための磁気ヘッド側接続端子部９が、ベース絶縁層６および金属基板５を開口して導体層７を露出させるようにして、形成されており、この磁気ヘッド側接続端子部９に、磁気ヘッド２が接続用パッド１０を介して接続されている。
【００１８】
また、その長手方向後端部には、次に述べる配線回路基板１のサスペンション基板側接続端子部１１と接続するための配線回路基板側接続端子部１２が、ベース絶縁層６および金属基板５を開口して導体層７を露出させるようにして、形成されており、この配線回路基板側接続端子部１２に、サスペンション基板側接続端子部１１がはんだバンプ１３を介して接続されている。
【００１９】
また、制御回路基板４には、次に述べる配線回路基板１の接続用パッド２７と接続するためのコネクタ１４が設けられている。
【００２０】
配線回路基板１は、その長手方向先端部に、サスペンション基板側接続端子部１１が形成されており、その長手方向後端部に、コネクタ１４が接続されるコネクタ側端子部１５が設けられている。また、その長手方向途中部には、電子素子としてのプリアンプＩＣ１６が実装されるＩＣ側端子部１７が設けられている。
【００２１】
この配線回路基板１は、基本的には、ベース絶縁層１８の上に、導体層１９が所定の配線回路パターンとして形成され、その導体層１９がカバー絶縁層２０によって被覆されることにより、形成されている。
【００２２】
ベース絶縁層１８およびカバー絶縁層２０を形成するための絶縁体としては、配線回路基板の絶縁体として通常用いられる、例えば、ポリイミド、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、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が用いられる。好ましくは、ポリイミドが用いられる。また、ベース絶縁層１８の厚みは、通常、５〜１００μｍ、好ましくは、８〜５０μｍであり、また、カバー絶縁層２０の厚みは、通常、５〜１００μｍ、好ましくは、８〜５０μｍである。
【００２３】
また、導体層１９を形成するための導体としては、配線回路基板の導体として通常使用される、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などの金属が用いられ、好ましくは、銅が用いられる。また、導体層１９の厚みは、通常、５〜５０μｍ、好ましくは、８〜３５μｍである。
【００２４】
そして、配線回路基板１は、例えば、まず、絶縁体のドライフィルムなどからなるベース絶縁層１８を形成し、次いで、このベース絶縁層１８の上に、導体層１９を、ベース側接着剤層２１を介して積層し、サブトラクティブ法などにより配線回路パターンとして形成した後、その導体層１９の上に、絶縁体のドライフィルムなどからなるカバー絶縁層２０を、カバー側接着剤層２２を介して積層することにより、形成することができる。
【００２５】
ベース側接着剤層２１およびカバー側接着剤層２２としては、配線回路基板の接着剤層として通常使用される、例えば、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤、アクリル系接着剤などの接着剤が用いられる。また、ベース側接着剤層２１およびカバー側接着剤層２２の厚みは、通常、５〜７５μｍ、好ましくは、１２．５〜２５μｍである。
【００２６】
また、導体層１９のパターンニングは、例えば、アディティブ法やセミアディティブ法など、サブトラクティブ法以外の公知のパターンニング法を用いてもよい。このようにして形成される導体層１９の配線回路パターンは、より具体的には、例えば、図２に示すように、回路付サスペンション基板３の読取用配線からの読取信号を制御回路基板４に伝達するための読取ライン２５と、制御回路基板４からの書込信号を、回路付サスペンション基板３の書込用配線に伝達するための書込ライン２６とからなり、読取ライン２５と書込ライン２６とは、互いに所定間隔を隔てて平行状に配置されている。
【００２７】
なお、ベース絶縁層１８、導体層１９およびカバー絶縁層２０を、ベース側接着剤層２１およびカバー側接着剤層２２をそれぞれ介さずに、直接積層してもよい。
【００２８】
より具体的には、例えば、ポリアミック酸樹脂溶液などの単量体溶液を、金属箔からなる導体層１９の上に成膜し、これを乾燥硬化させることによりベース絶縁層１８を直接形成し、導体層１９をサブトラクティブ法により配線回路パターンに形成した後、ポリアミック酸樹脂溶液などの単量体溶液を、導体層１９を含むベース絶縁層１８の上に成膜し、これを乾燥硬化させることにより、カバー絶縁層２０を直接形成する。
【００２９】
その後、配線回路基板１の先端部、後端部および途中部において、カバー絶縁層２０およびカバー側接着剤層２２を、例えば、ドリル穿孔、レーザーアブレーション法、化学エッチング法、プラズマエッチング法などの公知の穿孔方法により開口して、導体層１９を露出させることにより、サスペンション基板側接続端子部１１、コネクタ側端子部１５およびＩＣ側端子部１７を、それぞれ形成する。なお、このようなカバー絶縁層２０の穿孔は、カバー絶縁層２０を導体層１９に積層する前に予め形成しておいてもよい。
【００３０】
なお、カバー絶縁層２０を、ポリアミック酸樹脂溶液などの単量体溶液を成膜して形成する場合には、例えば、１，４−ジヒドロピリジン誘導体などの感光剤を配合すれば、感光性の皮膜を形成することができるので、これを露光および現像するフォトリソグラフ法によって、カバー絶縁層２０の形成と同時に、サスペンション基板側接続端子部１１、コネクタ側端子部１５およびＩＣ側端子部１７を、それぞれパターン形成することができる。
【００３１】
そして、この配線回路基板１では、ベース絶縁層１８における導体層１９が積層されている一方の面と反対側の他方の面に、表面粗さが１．０μｍ以下の金属補強層２３が積層されている。
【００３２】
この金属補強層２３は、その目的により、放熱作用または補強作用があれば、特に制限されないが、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔などの金属箔からなり、好ましくは、アルミニウム箔からなる。また、金属補強層２３の厚みは、通常、１００〜３０００μｍであり、放熱を図る目的においては、好ましくは、１００〜５００μｍである。
【００３３】
また、この金属補強層２３の表面粗さは、１．０μｍ以下、好ましくは、０．６μｍ以下、さらに好ましくは、０．４μｍ以下で、通常、０．１μｍ以上、好ましくは、０．２μｍ以上とされている。表面粗さを、このような範囲とすることによって、金属補強層２３の表面から、微細な金属粉が脱離することを有効に低減することができる。そのため、浮揚量が著しく小さくなってきている磁気ヘッド２の破壊など、ハードディスクドライブの故障を効果的に防止することができる。
【００３４】
なお、表面粗さは、図３に示すように、粗さ曲線ａからその平均線の方向に測定長さの部分ｌを抜き取り、この抜き取り部分ｌの平均線の方向をｘ軸、たて倍率の方向をｙ軸とし、粗さ曲線ａをｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、次式で与えられるＲａの値（単位：μｍ）として、定義することができる。
【００３５】
【数１】
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この表面粗さは、より具体的には、例えば、ビーコ（Ｖｅｅｃｏ）社製、Ｗｙｋｏ  ＮＴ３３００（非接触三次元  汎用  微小表面  形状測定システム）により測定することができる。
【００３６】
このような表面粗さの金属補強層２３は、例えば、上記した金属箔を、プレス加工などにより所定形状に打ち抜き、脱脂および水洗後に、水酸化ナトリウムおよびリン酸塩を含む水溶液に浸漬して、打ち抜き後のバリを除去することによって、形成することができる。なお、浸漬温度は、例えば、２０〜６０℃であり、浸漬時間は、例えば、１０〜６００秒、好ましくは、２０〜２４０秒である。
【００３７】
そして、この金属補強層２３を、ベース絶縁層１８に積層するには、特に制限されないが、上記と同様の接着剤からなる補強側接着剤層２４を介して、金属補強層２３をベース絶縁層１８に貼着すればよい。
【００３８】
また、例えば、ポリイミドフィルムなどからなるベース絶縁層１８の両面に、銅箔などからなる金属箔が直接積層されている二層基材を用いて、そのベース絶縁層１８の一方の面の金属箔を、サブトラクティブ法により、上記した配線回路パターンに形成して導体層１９とする一方、他方の面の金属箔を、必要により所定形状にエッチングして、そのまま金属補強層２３として用いることにより、ベース絶縁層１８と金属補強層２３とを補強側接着剤層２４を介在させずに積層することもできる。
【００３９】
なお、図１においては、金属補強層２３を、ＩＣ側端子部１７の対向部分のみに設けているが、必要に応じて、放熱や補強が必要な部分、例えば、サスペンション基板側接続端子部１１、コネクタ側端子部１５あるいはＩＣ側端子部１７の少なくともいずれかの部分の対向部分に設けてもよい。この配線回路基板１においては、図１に示すように、少なくともＩＣ側端子部１７の対向部分に設けて、プリアンプＩＣ１６の放熱を図るようにしている。さらには、あまり可撓性が要求されない場合には、金属補強層２３を、ベース絶縁層１８におけるサスペンション基板側接続端子部１１からコネクタ側端子部１５に至る全域に設けてもよい。
【００４０】
そして、この配線回路基板１では、サスペンション基板側接続端子部１１においては、はんだバンプ１３が形成され、そのはんだバンプ１３を介して、サスペンション基板側接続端子部１１が、回路付サスペンション基板３の配線回路基板側接続端子部１２と接続されている。また、コネクタ側端子部１５においては、接続用パッド２７が形成され、その接続用パッド２７を介して、コネクタ側端子部１５が、制御回路基板４のコネクタ１４と接続されている。
【００４１】
また、ＩＣ側端子部１７においては、図２に示すように、読取ライン２５上および書込ライン２６上に、はんだバンプ２８がそれぞれ形成され、それらはんだバンプ２８を介して、プリアンプＩＣ１６の２つの端子２９が、ＩＣ側端子部１７における読取ライン２５および書込ライン２６のそれぞれと接続されている。また、ＩＣ側端子部１７におけるカバー絶縁層２０およびカバー側接着剤層２２の開口部分には、封止樹脂３０が充填されている。
【００４２】
このようにして得られる配線回路基板１では、図１に示すように、制御回路基板４と、回路付サスペンション基板３に実装される磁気ヘッド２との間において伝達される読取信号および書込信号を、中継するようにしており、ＩＣ側端子部１７に接続されるプリアンプＩＣ１６においては、これら読取信号および書込信号を増幅するようにしている。そのため、磁気ヘッド２に対する読取信号および書込信号は、回路付サスペンション基板３と制御回路基板４との間に介在される配線回路基板１において、プリアンプＩＣ１６により増幅された状態で、制御回路基板４に伝達される。
【００４３】
そして、この配線回路基板１では、上記したように、ベース絶縁層１８におけるＩＣ側端子部１７の対向部分に金属補強層２３が設けられているので、プリアンプＩＣ１６の動作時の放熱を促進できるとともに、プリアンプＩＣ１６の実装部分の補強を図ることができる。
【００４４】
しかも、この配線回路基板１では、金属補強層２３の表面粗さが、１．０μｍ以下であるため、金属補強層２３の表面から、微細な金属粉が脱離することを有効に低減することができる。そのため、磁気ヘッド２の浮揚量が著しく小さくなってきている今日において、磁気ヘッド２の破壊などの実害を有効に防止することができ、ハードディスクドライブの故障を効果的に防止することができる。
【００４５】
なお、上記の説明では、金属補強層２３をベース絶縁層１８に設けたが、例えば、金属補強層２３をカバー絶縁層２０に設けてもよい。
【００４６】
また、上記の説明では、配線回路基板１にカバー絶縁層２０を備えたが、本発明の配線回路基板は、絶縁層と、その絶縁層上に積層される導体層とを備え、絶縁層における導体層が積層される面と反対側の面に、表面粗さが１．０μｍ以下の金属補強層が積層されていれば、特にカバー絶縁層２０を設けなくてもよい。
【００４７】
また、回路付サスペンション基板３の配線回路基板側接続端子部１２は、特に制限されず、公知の端子部を採用することができ、例えば、フライングリード端子部として形成してもよい。
【００４８】
また、上記の説明では、本発明の配線回路基板を、回路付サスペンション基板に接続するために用いられる中継フレキシブル配線回路基板として説明したが、本発明の配線回路基板は、中継フレキシブル配線回路基板に制限されることなく、他の用途の配線回路基板として、広く用いることができる。
【実施例】
【００４９】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】
（アルミニウム補強板）
作製例１
厚さ０．３ｍｍのＡ５０５２アルミニウム板を用意し、このアルミニウム板をプレス加工により所定形状に打ち抜いた。次いで、脱脂および水洗することにより、プレス加工時に付着したオイルを除去し、アルミニウム板の清浄な表面を露出させた。
【００５１】
その後、プレス加工時に発生したバリを、水酸化ナトリウムおよびリン酸塩の合計で４５重量％含有する水溶液に、４０℃で浸漬してエッチングすることにより除去した。
【００５２】
この浸漬においては、浸漬時間を変化させ、表面粗さが０．２μｍ以上１．０μｍ以下のアルミニウム補強板を１０枚作製した。これによって得られたアルミニウム補強板は、表１における白丸の１０点として表示されている。
【００５３】
作製例２
水酸化ナトリウムおよびリン酸塩の水溶液を、酸性フッ化アンモニウムの水溶液に変更した以外は、作製例１と同様の操作により、表面粗さが１．０μｍを超えるアルミニウム補強板を３枚作製した。これによって得られたアルミニウム補強板は、表１における黒丸の３点として表示されている。
【００５４】
評価
作製例１、２で得られたアルミニウム補強板（表面積：２７２平方ミリメートル）の発塵性を次のように評価した。すなわち、アルミニウム補強板を、純水中、６８ｋＨｚ、２２０Ｗで超音波洗浄した後、洗浄水中の０．６μｍ以上の微粒子数を、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｏｕｎｔｅｒ（ＬＰＣ）により測定した。表面粗さと０．６μｍ以上の微粒子数の関係を表１にプロットした。表１から明らかなように、両者には比例関係があり、表面粗さが小さいほど、発塵性が低いことがわかる。
【００５５】
【表１】
2005101041.tif 000004
（配線回路基板）
作製例３
厚み１２．５μｍのポリイミドフィルム上に、厚み１０μｍのエポキシ系接着剤を介して厚み１８μｍの銅箔が積層された３層基材を用意した。この３層基材の銅箔を、サブトラクティブ法によりエッチングして、所定の配線回路パターンに形成した。
【００５６】
また、厚み１２．５μｍのポリイミドフィルム上に、厚み１５μｍのエポキシ系接着剤が積層された２層基材を用意し、この２層基材におけるサスペンション基板側接続端子部、コネクタ側端子部およびＩＣ側端子部に対応する部分を予め開口し、これを３層基材の銅箔上に貼着することにより、配線回路基板を作製した。
【００５７】
次いで、作成例１、２で得られた各アルミニウム補強板を、上記で得られた配線回路基板の３層基材のポリイミドフィルムに、厚み２０μｍのエポキシ系接着剤を介してそれぞれ貼着した。
【００５８】
評価
作製例３で得られた配線回路基板（表面積：３１１８平方ミリメートル）の発塵性を、アルミニウム補強板を評価した方法と同様の方法により評価した。その結果を表２に示す。なお、表２においては、作製例１で作製されたアルミニウム補強板が貼着された配線回路基板（１０枚）の平均値を実施例１として表示し、作製例２で作製されたアルミニウム補強板が貼着された配線回路基板（３枚）の平均値を比較例１として表示している。
【００５９】
【表２】
2005101041.tif 000005
表２から、配線回路基板として作製した場合においても、アルミニウム補強板の表面粗さが小さいほう（実施例１）が、大きいもの（比較例１）より、発塵性が低いことがわかる。
【００６０】
発塵の原因としては、アルミニウム補強板以外の部材（ポリイミドフィルム、接着剤、銅箔）も考慮されるが、上記の結果より、アルミニウム補強板の影響が大きいことがわかる。従って、金属補強板の表面粗さを小さくすれば、配線回路基板全体としての発塵性を低下させ得ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の配線回路基板の一実施形態を示す長手方向に沿う断面図である。
【図２】図１に示す配線回路基板の長手方向に直交する方向のＩＣ側端子部における断面図である。
【図３】表面粗さの定義を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    配線回路基板
３    回路付サスペンション基板
２３  金属補強板
【図１】
2005101041.tif 000006
【図２】
2005101041.tif 000007
【図３】
2005101041.tif 000008