(57)【要約】【課題】アクチュエータ素子を実装する際に、接地用素子端子上で溶融した半田部材の熱が逃げることを抑制して、半田部材を十分に溶融させることができるサスペンション用基板を提供する。【解決手段】本発明によるサスペンション用基板１は、金属支持層１０と、金属支持層１０上に設けられた絶縁層２０と、絶縁層２０上に設けられた配線層３０と、絶縁層２０を貫通し、金属支持層１０に接続された導電接続部５０と、を備えている。配線層３０は、アクチュエータ素子１０４の第１電極１０４ａに半田部材１０５を介して接続される接地用素子端子３５と、導電接続部５０が貫通する接地接続部３８と、接地用素子端子３５と接地接続部３８とを接続する配線層接続部３９と、を有している。配線層接続部３９は、接地接続部３８の幅よりも小さい幅を有している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドスライダと、半田部材を用いて接続可能な第１電極および第２電極を有し、前記ヘッドスライダを変位させる伸縮可能なアクチュエータ素子と、が実装されるサスペンション用基板であって、
金属支持層と、
前記金属支持層上に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられた配線層と、
前記絶縁層を貫通し、前記金属支持層に接続された導電接続部と、を備え、
前記配線層は、前記アクチュエータ素子の前記第１電極に前記半田部材を介して接続される接地用素子端子と、前記導電接続部が貫通する接地接続部と、前記接地用素子端子と前記接地接続部とを接続する配線層接続部と、を有し、
前記配線層接続部は、前記接地接続部の幅よりも小さい幅を有していることを特徴とするサスペンション用基板。
【請求項２】
前記配線層は、前記アクチュエータ素子の前記第２電極に前記半田部材を介して接続される印加用素子端子と、前記印加用素子端子に接続された素子配線と、を更に有し、
前記配線層接続部は、前記素子配線の幅と同一の幅を有していることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション用基板。
【請求項３】
前記接地用素子端子は、前記印加用素子端子の平面面積と同一の平面面積を有していることを特徴とする請求項２に記載のサスペンション用基板。
【請求項４】
前記配線層は、前記アクチュエータ素子の前記第２電極に前記半田部材を介して接続される印加用素子端子を更に有し、
前記接地用素子端子は、前記印加用素子端子の平面面積と同一の平面面積を有していることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション用基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の前記サスペンション用基板と、
前記サスペンション用基板に実装された前記アクチュエータ素子と、を備え、
前記アクチュエータ素子の前記第１電極は、前記半田部材を介して前記接地用素子端子に接続され、前記第２電極は、前記半田部材を介して前記印加用素子端子に接続されていることを特徴とする素子付サスペンション用基板。
【請求項６】
ロードビームと、
前記ロードビームに取り付けられた請求項５に記載の前記素子付サスペンション用基板と、を備えたことを特徴とするサスペンション。
【請求項７】
請求項６に記載の前記サスペンションと、
前記サスペンションに実装された前記ヘッドスライダと、を備えたことを特徴とするヘッド付サスペンション。
【請求項８】
請求項７に記載の前記ヘッド付サスペンションを備えたことを特徴とするハードディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション用基板、素子付サスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブに係り、とりわけ、アクチュエータ素子を実装する際に、接地用素子端子上で溶融した半田部材の熱が逃げることを抑制して、半田部材を十分に溶融させることができるサスペンション用基板、素子付サスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、データが記憶されるディスクに対してデータの書き込みおよび読み取りを行う磁気ヘッドスライダ（以下、単にヘッドスライダと記す）が実装されるヘッド領域を有するサスペンション用基板を備えている。このサスペンション用基板は、金属支持層と、金属支持層に絶縁層を介して積層された複数の配線を有する配線層と、を有しており、各配線で電気信号を伝送することにより、ディスクに対してデータの書き込みまたは読み取りを行うようになっている。
【０００３】
ディスクに対してデータの書き込みまたは読み取りを行っている間、ヘッドスライダは、ディスクの回転により生じた気流の影響を受けて、ディスクに対して微小な間隔（フライングハイト）を保って浮上する。そして、サスペンション用基板のヘッド領域が、サスペンション用基板にディスクの側とは反対側から取り付けられたロードビームの凸状のディンプル部によって支持され、このディンプル部を支点にして、ヘッドスライダが揺動してジンバル運動を行う。
【０００４】
このようなハードディスクドライブにおいては、ディスク上の所望のデータトラックにヘッドスライダを移動させるために、ヘッドスライダを支持するアクチュエータアームを回動させるＶＣＭアクチュエータ（ボイスコイルモータ）を、サーボコントロールシステムによって制御している。
【０００５】
ところで、近年、ディスクの容量増大の要求が高まっている。この要求に応えるために、ディスクが高密度化されて、トラックの幅が小さくなっている。このため、ＶＣＭアクチュエータによって、ヘッドスライダを所望のトラックに精度良く位置合わせすることが困難な場合がある。
【０００６】
このことに対処するために、ＶＣＭアクチュエータとＰＺＴマイクロアクチュエータとを協働させて、所望のトラックにヘッドスライダを移動させるデュアルアクチュエータ方式（Ｄｕａｌ  Ｓｔａｇｅ  Ａｃｔｕａｔｏｒ：ＤＳＡ）のサスペンションが知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）。このＰＺＴマイクロアクチュエータは、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなるピエゾ素子（圧電素子）により構成され、電圧が印加されることにより伸縮し、ヘッドスライダを微小に移動させるようになっている。このようなデュアルアクチュエータ方式のサスペンションにおいては、ＶＣＭアクチュエータが、ヘッドスライダの位置を大まかに調整し、ＰＺＴマイクロアクチュエータが、ヘッドスライダの位置を微小調整する。このようにして、ヘッドスライダを、所望のトラックに、迅速に、かつ精度良く位置合わせするようになっている。
【０００７】
ピエゾ素子は、接地用の第１電極と、電圧印加用の第２電極と、を有している。このうち第１電極は、半田部材を介してサスペンション用基板の接地用素子端子に接続され、第２電極は、半田部材を介してサスペンション用基板の印加用素子端子に接続されている。ピエゾ素子の実装時には、半田粒を有する半田ペーストが各素子端子上に塗布されてピエゾ素子が配置され、その後に半田ペーストを溶融させる。このことにより、溶融した半田ペーストが、ピエゾ素子の電極と素子端子とに溶着し、ピエゾ素子の各電極が、対応する素子端子に電気的に接続される。半田ペーストが溶融した際、溶融した半田によるセルフアライメント効果が働き、ピエゾ素子が所定の位置から位置ずれすることが抑制される。
【０００８】
このうち接地用素子端子２００は、図７に示すように、配線層接続部２０１を介して接地接続部２０２に接続されており、この接地接続部２０２を導電接続部２０３が貫通し、この導電接続部２０３が絶縁層を貫通して金属支持層に電気的に接続されている。このようにして、ピエゾ素子の第１電極が金属支持層に電気的に接続されて接地されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１４６６３１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１８６２６号公報
【特許文献３】特開２０１２−９９２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図７に示すように、配線層接続部２０１は、接地用素子端子２００の側の端部において接地用素子端子２００と同一の幅を有し、接地接続部２０２の側の端部において接地接続部２０２と同一の幅を有しており、接地用素子端子２００から接地接続部２０２に向って、幅が徐々に小さくなるように形成されている。このため、接地用素子端子２００から接地接続部２０２に向って伝導する熱の伝導径路が広くなっている。そして、接地接続部２０２は、ニッケルめっきや銅めっきにより形成された導電接続部２０３を介して、ステンレス等により形成された金属支持層に接続されている。
【００１１】
このことにより、接地用素子端子２００から接地接続部２０２に向って熱が逃げやすくなっている。このため、リフロー時に半田ペーストが受けた熱が、接地用素子端子２００から接地接続部２０２に伝導して逃げて、接地用素子端子２００上の半田ペーストが十分に溶融されないおそれがある。この場合、接地用素子端子２００上の半田ペーストの溶融状態と、印加用素子端子上の半田ペーストの溶融状態とが異なる。このため、セルフアライメント効果が発揮されず、ピエゾ素子が位置ずれするという問題が生じ得る。また、接地用素子端子２００上の半田ペーストが十分に溶融されない場合には、接地用素子端子２００上の半田ペーストの半田濡れ不良が引き起こされ、接地用素子端子２００と半田部材との接続信頼性が損なわれるという問題も生じ得る。
【００１２】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、アクチュエータ素子を実装する際に、接地用素子端子上で溶融した半田部材の熱が逃げることを抑制して、半田部材を十分に溶融させることができるサスペンション用基板、素子付サスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ヘッドスライダと、半田部材を用いて接続可能な第１電極および第２電極を有し、前記ヘッドスライダを変位させる伸縮可能なアクチュエータ素子と、が実装されるサスペンション用基板であって、金属支持層と、前記金属支持層上に設けられた絶縁層と、前記絶縁層上に設けられた配線層と、前記絶縁層を貫通し、前記金属支持層に接続された導電接続部と、を備え、前記配線層は、前記アクチュエータ素子の前記第１電極に前記半田部材を介して接続される接地用素子端子と、前記導電接続部が貫通する接地接続部と、前記接地用素子端子と前記接地接続部とを接続する配線層接続部と、を有し、前記配線層接続部は、前記接地接続部の幅よりも小さい幅を有していることを特徴とするサスペンション用基板を提供する。
【００１４】
なお、上述したサスペンション用基板において、前記配線層は、前記アクチュエータ素子の前記第２電極に前記半田部材を介して接続される印加用素子端子と、前記印加用素子端子に接続された素子配線と、を更に有し、前記配線層接続部は、前記素子配線の幅と同一の幅を有している、ようにしてもよい。
【００１５】
また、上述したサスペンション用基板において、前記接地用素子端子は、前記印加用素子端子の平面面積と同一の平面面積を有している、ようにしてもよい。
【００１６】
また、上述したサスペンション用基板において、前記配線層は、前記アクチュエータ素子の前記第２電極に前記半田部材を介して接続される印加用素子端子を更に有し、前記接地用素子端子は、前記印加用素子端子の平面面積と同一の平面面積を有している、ようにしてもよい。
【００１７】
本発明は、上述したサスペンション用基板と、前記サスペンション用基板に実装された前記アクチュエータ素子と、を備え、前記アクチュエータ素子の前記第１電極は、前記半田部材を介して前記接地用素子端子に接続され、前記第２電極は、前記半田部材を介して前記印加用素子端子に接続されていることを特徴とする素子付サスペンション用基板を提供する。
【００１８】
本発明は、ロードビームと、前記ロードビームに取り付けられた上述の素子付サスペンション用基板と、を備えたことを特徴とするサスペンションを提供する。
【００１９】
本発明は、上述のサスペンションと、前記サスペンションに実装された前記ヘッドスライダと、を備えたことを特徴とするヘッド付サスペンションを提供する。
【００２０】
本発明は、上述のヘッド付サスペンションを備えたことを特徴とするハードディスクドライブを提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、アクチュエータ素子を実装する際に、接地用素子端子上で溶融した半田部材の熱が逃げることを抑制して、半田部材を十分に溶融させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態におけるヘッド付サスペンションの一例を示す平面図である。
【図２】図２は、図１の素子付サスペンション用基板のヘッド領域を拡大して示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図２および図３の接地用素子端子および印加用素子端子を示す拡大平面図である。
【図５】図５は、図１のヘッド付サスペンションを含むハードディスクドライブの一例を示す斜視図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態におけるピエゾ素子の実装方法を説明するための図である。
【図７】図７は、一般的な接地用素子端子を示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１乃至図６を用いて、本発明の実施の形態におけるサスペンション用基板、素子付サスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブについて説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２４】
まず、図１を用いてヘッド付サスペンション１１１について説明する。
【００２５】
図１に示すように、ヘッド付サスペンション１１１は、サスペンション１０１と、サスペンション用基板１のヘッド領域２（ジンバル領域）に搭載されたヘッドスライダ１１２と、を備えている。このうちヘッドスライダ１１２は、後述するディスク１２３（図５参照）に対してデータの書き込みおよび読み取りを行うためのものであり、後述するサスペンション用基板１のタング部１２に接着剤（図示せず）を用いて接合されている。ヘッドスライダ１１２のスライダ端子（図示せず）は、半田によって後述するヘッド端子３２に電気的に接続されている。
【００２６】
次に、サスペンション１０１について説明する。
【００２７】
サスペンション１０１は、ベースプレート１０２と、ベースプレート１０２上に取り付けられたロードビーム１０３と、ロードビーム１０３に取り付けられたサスペンション用基板１と、サスペンション用基板１のヘッド領域２に実装された一対のピエゾ素子（アクチュエータ素子）１０４と、を備えている。このうちベースプレート１０２およびロードビーム１０３は、いずれも、好適にはステンレスにより形成され、互いに溶接されて固定されている。
【００２８】
ロードビーム１０３は、サスペンション用基板１の金属支持層１０（後述）に、溶接により取り付けられるようになっている。なお、ロードビーム１０３には、治具孔（図示せず）が設けられており、サスペンション用基板１には、当該ロードビーム１０３の治具孔とアライメント（位置合わせ）を行うための治具孔５が設けられている。このことにより、サスペンション用基板１にロードビーム１０３を取り付ける際に、サスペンション用基板１とロードビーム１０３との位置合わせを行うことができるようになっている。ロードビーム１０３の治具孔およびサスペンション用基板１の治具孔５は、図１に示すサスペンション１０１の長手方向軸線Ｘ上に配置されている。ここでは、ヘッドスライダ１１２よりもテール領域３の側に２つの治具孔５が設けられている例を示しているが、このことに限られることはなく、一方の治具孔５は、ヘッドスライダ１１２よりも先端側（テール領域３の側とは反対側）に設けられていてもよい。
【００２９】
また、ロードビーム１０３は、図１に示すように、サスペンション用基板１のヘッド領域２（後述するタング部１２）の側に突出したディンプル部１０８を有している。このディンプル部１０８は、当該タング部１２を揺動自在に支持するようになっている。また、ディンプル部１０８は、サスペンション１０１の長手方向軸線Ｘ上であって、ヘッドスライダ１１２の重心に対応する位置に配置されている。
【００３０】
図２に示すように、ピエゾ素子１０４は、長手方向（図２のＰ方向）に伸縮可能に構成されている。これにより、一対のピエゾ素子１０４は、ヘッドスライダ１１２をスウェイ方向（旋回方向、図２の矢印Ｑ方向）に変位させることができるようになっている。また、各ピエゾ素子１０４は、図３に示すように、一対の電極（第１電極１０４ａ、第２電極１０４ｂ）と、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電セラミックスからなる圧電材料部１０４ｃと、を有している。一対の電極１０４ａ、１０４ｂは、圧電材料部１０４ｃの絶縁層２０の側の面において、圧電材料部１０４ｃのうち伸縮方向における両端部（第１端部１０４ｄおよび第２端部１０４ｅ）に形成されている。すなわち、ピエゾ素子１０４は、伸縮方向における端部として、第１端部１０４ｄと第２端部１０４ｅとを有しており、第１端部１０４ｄに第１電極１０４ａが形成され、第２端部１０４ｅに第２電極１０４ｂが形成されている。
【００３１】
図３に示すように、ピエゾ素子１０４の第１電極１０４ａは、後述する絶縁層２０の端子開口部２１に収容された半田部材１０５を介して、サスペンション用基板１の接地用素子端子３５（後述）に電気的に接続されている。この接地用素子端子３５は、導電接続部５０（後述）を介して、金属支持層１０に接続されて接地されている。第２電極１０４ｂは、端子開口部２１に収容された半田部材１０５を介して、サスペンション用基板１の印加用素子端子３６（後述）に電気的に接続されている。この印加用素子端子３６は、後述する素子配線３４に接続されており、印加用素子端子３６には、ピエゾ素子１０４を伸縮させるために所定の電圧が印加されるようになっている。
【００３２】
各端部１０４ｄ、１０４ｅには、非導電性接着剤１０７（例えば、ＵＶ硬化樹脂）が塗布されている。非導電性接着剤１０７は、ピエゾ素子１０４をサスペンション用基板１に機械的に接合するためのものである。
【００３３】
一対のピエゾ素子１０４の圧電材料部１０４ｃは、互いに１８０°異なる分極方向となるように形成されており、所定の電圧が印加されると、一方のピエゾ素子１０４が収縮すると共に、他方のピエゾ素子１０４が伸長するようになっている。すなわち、ピエゾ素子１０４は、電極１０４ａ、１０４ｂ間に所定の電圧が印加されることにより図２の矢印Ｐ方向に伸縮可能な圧電素子として構成されている。
【００３４】
このようなピエゾ素子１０４は、図１および図２に示すように、長手方向軸線Ｘに沿って細長の矩形状に形成されており、その伸縮方向が、当該長手方向軸線Ｘに平行となっている。また、ピエゾ素子１０４は、長手方向軸線Ｘに対して互いに線対称に配置されており、各ピエゾ素子１０４の伸縮が、ヘッドスライダ１１２に均等に伝達されるようになっている。
【００３５】
半田部材１０５には、融点が低い材料を用いることが好適である。このことにより、半田部材１０５を溶融させるために加熱する際、加熱温度を低減することができ、ピエゾ素子１０４の温度が上昇することにより圧電材料部１０４ｃの分極が消失されることを防止できる。このような半田部材１０５としては、例えば、Ｓｎ（錫）とＢｉ（ビスマス）とを含有するＳｎ−Ｂｉ系半田材料により形成することが好適である。Ｂｉを含有させることにより、半田材料の融点を低くすることができる。例えば、Ｓｎ−Ｂｉ系半田材料のうち融点が１８０℃以下の半田材料としては、３５重量（ｗｔ）％以上７０重量％以下のＢｉを含有したＳｎ−Ｂｉ系半田材料が挙げられる。また、融点が１６０℃以下の半田材料としては、５０重量％以上６３重量％以下のＢｉを含有したＳｎ−Ｂｉ系半田材料が挙げられる。特に、半田部材１０５は、５８重量％（ｗｔ％）のＢｉを含有するＳｎ−５８Ｂｉ系半田材料により形成されていることが好適である。５８重量％のＢｉを含有させた場合、Ｓｎ−Ｂｉ系半田材料の中でも最も低い融点（共晶点、１３９℃）を有する半田材料とすることができ、分極の消失をより一層防止することができる。なお、半田部材１０５は、Ｓｎ−５８Ｂｉ系半田材料以外にも、例えば、Ｓｎ−５７Ｂｉ−１Ａｇ系半田材料により形成されていてもよい。この場合、Ａｇ（銀）を含有させることにより、融点の低い半田材料の強度を増大させることができる。
【００３６】
このような半田部材１０５を用いてピエゾ素子１０４の電極１０４ａ、１０４ｂを素子端子３５、３６に接続することにより、接合信頼性を向上させることができる。すなわち、半田部材１０５の代わりに銀ペーストを用いることもできるが、半田部材１０５の方が銀ペーストよりも接着力を向上させることができる。このため、半田部材１０５と素子端子３５、３６との接触面積が小さい場合であっても、半田部材１０５と素子端子３５、３６との接合信頼性を向上させることができる。
【００３７】
次に、素子付サスペンション用基板６１について説明する。
【００３８】
素子付サスペンション用基板６１は、サスペンション用基板１と、当該サスペンション用基板１に実装された一対のピエゾ素子１０４とにより構成され、上述したサスペンション１０１のうちベースプレート１０２およびロードビーム１０３が除かれた構成をいう。このため、上述したサスペンション１０１は、ベースプレート１０２と、ロードビーム１０３と、ロードビーム１０３に取り付けられた素子付サスペンション基板６１と、を備える構成となっている。
【００３９】
次に、サスペンション用基板１について説明する。
【００４０】
図１に示すように、サスペンション用基板１は、ヘッドスライダ１１２が搭載されるとともにおよびピエゾ素子１０４が実装されるヘッド領域２と、ＦＰＣ基板（フレキシブルプリント基板、外部接続基板）１３１が接続されるテール領域３と、を有している。このうちヘッド領域２には、ヘッドスライダ１１２に電気的に接続される複数のヘッド端子３２が設けられている。一方、テール領域３には、ＦＰＣ基板１３１に接続される複数のテール端子３３が設けられている。なお、図１においては、図面を明瞭にするために、ヘッド端子３２が４つ設けられ、テール端子３３が６つ設けられている例を示しているが、これに限られることはなく、例えば、信号配線３１の個数やピエゾ素子１０４の個数に応じて設けられることが好適である。
【００４１】
図２および図３に示すように、サスペンション用基板１は、金属支持層１０と、金属支持層１０上に設けられた絶縁層２０と、絶縁層２０上に設けられた配線層３０と、を備えており、金属支持層１０に、絶縁層２０を介して配線層３０が積層されている。絶縁層２０と配線層３０との間には、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）からなり、約３００ｎｍ厚さを有するシード層（図示せず）を介在させてもよい。この場合、絶縁層２０と配線層３０との密着性を向上させることができる。
【００４２】
金属支持層１０は、テール領域３から延びる金属支持層本体部１１と、ヘッド領域２に設けられた、ヘッドスライダ１１２が搭載されるタング部１２と、を有している。金属支持層本体部１１とタング部１２とは、長手方向軸線Ｘに沿って延びる中央連結部１３によって連結されている。中央連結部１３の幅は小さくなっており、これにより中央連結部１３は柔軟性を有し、ヘッドスライダ１１２が搭載されるタング部１２のジンバル運動が阻害されることを防止すると共に、ピエゾ素子１０４の伸縮動作が阻害されることを防止している。
【００４３】
ヘッド領域２において、金属支持層１０に、ピエゾ素子１０４を収容する矩形状の収容開口部１４が設けられている。収容開口部１４は、中央連結部１３の両側に配置されている。すなわち、一対の収容開口部１４の間に中央連結部１３が配置されている。本実施の形態においては、収容開口部１４の外側（中央連結部１３の側とは反対側）には、金属支持層１０を構成する部材は形成されていない。しかしながら、ヘッドスライダ１１２のジンバル運動やピエゾ素子１０４の伸縮動作の阻害に問題が無ければ、収容開口部１４の外側に、金属支持層１０を構成する部材が形成されていてもよい。
【００４４】
配線層３０は、複数の配線、すなわち、一対の読取配線と一対の書込配線とを含む信号配線３１と、ピエゾ素子１０４に接続される一対の素子配線３４と、を有している。このうち、信号配線３１は、図１に示すように、ヘッド端子３２とテール端子３３とを接続しており、この信号配線３１に電気信号を伝送することによって、ヘッドスライダ１１２がディスク１２３（図５参照）に対してデータの書き込みまたは読み取りを行うようになっている。素子配線３４は、印加用素子端子３６に電気的に接続されており、ピエゾ素子１０４の第２電極１０４ｂに所定の電圧を印加するようになっている。
【００４５】
図２および図３に示すように、配線層３０は、ピエゾ素子１０４の第１電極１０４ａに半田部材１０５を介して接続される接地用素子端子（第１素子端子）３５と、ピエゾ素子１０４の第２電極１０４ｂに半田部材１０５を介して接続される印加用素子端子（第２素子端子）３６と、を有している。このうち、接地用素子端子３５は、ピエゾ素子１０４の第１電極１０４ａを接地して、ピエゾ素子１０４の接地をとるためのものであり、後述の導電接続部５０を介して、金属支持層１０のタング部１２に電気的に接続されている。印加用素子端子３６は、上述したように、ピエゾ素子１０４の第２電極１０４ｂに所定の電圧を印加するためのものであり、印加用素子端子３６には、素子配線３４を介してテール端子３３が電気的に接続されている。本実施の形態においては、ヘッド領域２に、一対のピエゾ素子１０４を実装するために、対応するピエゾ素子１０４に電気的に接続される接地用素子端子３５および印加用素子端子３６が、２つずつ設けられている。
【００４６】
接地用素子端子３５および印加用素子端子３６は、ヘッド領域２内に設けられている。より具体的には、接地用素子端子３５は、タング部１２の側に配置され、タング部１２に支持されている。印加用素子端子３６は、タング部１２の側とは反対側に配置され、金属支持層本体部１１に支持されている。
【００４７】
本実施の形態においては、接地用素子端子３５と印加用素子端子３６は、いずれも平面視で矩形状に形成されている。また、接地用素子端子３５は、印加用素子端子３６の平面面積と同一の平面面積を有している。ここで、平面視とは、金属支持層１０と絶縁層２０と配線層３０とが積層された積層方向から見た状態、より具体的には、図１、図２、図４などに示された状態を意味する。
【００４８】
図３および図４に示すように、配線層３０は、導電接続部５０が貫通する接地接続部３８と、接地用素子端子３５と接地接続部３８とを接続する配線層接続部３９と、を更に有している。
【００４９】
導電接続部（ビア）５０は、接地用素子端子３５と金属支持層１０のタング部１２を、互いに電気的に接続している。すなわち、絶縁層２０に絶縁層貫通孔２２が設けられ、配線層３０の接地接続部３８に配線層貫通孔３７が設けられて、絶縁層貫通孔２２および配線層貫通孔３７に、ニッケルめっきまたは銅めっきを施すことにより導電接続部５０が形成されている。このようにして、導電接続部５０は、接地接続部３８に接続されるとともに、絶縁層貫通孔２２および配線層貫通孔３７を貫通し、金属支持層１０のタング部１２に電気的に接続されている。このことにより、接地接続部３８が導電接続部５０を介して金属支持層１０のタング部１２に電気的に接続され、接地用素子端子３５が接地されるようになっている。なお、図３に示す形態においては、導電接続部５０は、保護層４０により覆われており、その腐食が防止されている。
【００５０】
図４に示すように、接地接続部３８は、平面視で導電接続部５０を囲むように形成されている。本実施の形態においては、平面視で、導電接続部５０は円形状に形成されており、この導電接続部５０を囲むように接地接続部３８はリング状に形成されている。
【００５１】
配線層接続部３９は、接地用素子端子３５から接地接続部３８に延びており、配線層接続部３９は、接地接続部３８の幅ｗ１よりも小さい幅ｗ２を有している。ここで、配線層接続部３９の幅ｗ２とは、接地用素子端子３５から接地接続部３８に向う方向（図４ではの上下方向）に直交する方向（図４では横方向）の寸法を意味し、接地接続部３８の幅ｗ１も当該方向の寸法を意味する。図４に示す形態では、接地接続部３８の幅ｗ１は接地接続部３８の直径に相当する。このようにして、接地用素子端子３５から接地接続部３８に向って平面形状が絞られるように配線層接続部３９が形成され、接地用素子端子３５から接地接続部３８に向う熱の伝導径路を狭めるようになっている。
【００５２】
本実施の形態においては、配線層接続部３９の幅ｗ２は、上述した素子配線３４の幅ｗ３と同一となっている。このようにして、接地用素子端子３５から接地接続部３８に向う熱の伝導径路がより一層狭められるように、配線層接続部３９が形成されている。ここでの素子配線３４の幅ｗ３は、素子配線３４が延びる方向に直交する方向（図４では上下方向）の寸法を意味する。
【００５３】
図３に示すように、絶縁層２０に、素子端子３５、３６をピエゾ素子１０４の側に露出させる端子開口部２１が設けられている。素子端子３５、３６のうち端子開口部２１に露出された部分に、ニッケル（Ｎｉ）めっきおよび金（Ａｕ）めっきがこの順に施されて形成されためっき層（図示せず）が設けられている。このことにより、素子端子３５、３６が腐食することを防止するとともに、素子端子３５、３６とピエゾ素子１０４の電極１０４ａ、１０４ｂとの接触抵抗を低減している。なお、ヘッド端子３２およびテール端子３３にも、同様にして、めっき層が設けられている。
【００５４】
絶縁層２０上には、配線３１、３４を覆う保護層４０が設けられている。上述したヘッドスライダ１１２は、サスペンション用基板１の保護層４０の側（保護層４０上）に配置され、ピエゾ素子１０４は、金属支持層１０の側に配置されている。なお、図１および図２においては、図面を明瞭にするために、保護層４０は省略している。
【００５５】
次に、サスペンション用基板１の各層を構成する材料について詳細に述べる。
【００５６】
金属支持層１０の材料としては、所望の導電性、弾力性、および強度を有するものであれば特に限定されることはないが、例えば、ステンレス、４２アロイ、アルミニウム、ベリリウム銅、またはその他の銅合金を用いることができ、このうちステンレスを用いることが好適である。金属支持層１０の厚さは、１５μｍ〜２０μｍであることが好ましい。このことにより、金属支持層１０の導電性、剛性、および弾力性を確保することができる。
【００５７】
絶縁層２０の材料としては、所望の絶縁性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えば、ポリイミド（ＰＩ）を用いることが好適である。なお、絶縁層２０の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であっても用いることができる。また、絶縁層２０の厚さは、５μｍ〜１０μｍであることが好ましい。このことにより、金属支持層１０と配線層３０との絶縁性能を確保するとともに、サスペンション用基板１全体としての剛性が喪失されることを防止することができる。
【００５８】
配線層３０の各配線３１、３４は、電気信号を伝送するための導体として構成されており、各配線３１、３４の材料としては、所望の導電性を有する材料であれば特に限定されることはないが、銅（Ｃｕ）を用いることが好適である。銅以外にも、純銅に準ずる電気特性を有する材料であれば用いることもできる。ここで、各配線３１、３４の厚さは、５μｍ〜１８μｍであることが好ましい。このことにより、各配線３１、３４の伝送特性を確保するとともに、サスペンション用基板１全体としての柔軟性が喪失されることを防止することができる。なお、ヘッド端子３２、テール端子３３、素子端子３５、３６、接地接続部３８および配線層接続部３９は、各配線３１、３４と同一の材料、同一の厚みとなっており、配線層３０を構成している。
【００５９】
保護層４０の材料としては、絶縁層２０と同様に、樹脂材料、例えば、ポリイミドを用いることが好適である。なお、保護層４０の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であっても用いることができる。保護層４０の厚さ（配線層３０上の厚さ）は、３μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
【００６０】
次に、図５により、本実施の形態におけるハードディスクドライブ１２１について説明する。図５に示すハードディスクドライブ１２１は、ケース１２２と、このケース１２２に回転自在に取り付けられ、データが記憶されるディスク１２３と、このディスク１２３を回転させるスピンドルモータ１２４と、ディスク１２３に所望のフライングハイトを保って近接するように設けられ、ディスク１２３に対してデータの書き込みおよび読み取りを行うヘッドスライダ１１２を含むヘッド付サスペンション１１１と、を有している。このうちヘッド付サスペンション１１１は、ケース１２２に対して移動自在に取り付けられており、ケース１２２にはヘッド付サスペンション１１１のヘッドスライダ１１２をディスク１２３上に沿って移動させるボイスコイルモータ１２５が取り付けられている。また、ヘッド付サスペンション１１１は、ボイスコイルモータ１２５にアーム１２６を介して取り付けられると共に、ハードディスクドライブ１２１を制御する制御部（図示せず）に接続されたＦＰＣ基板１３１（図１参照）に接続されている。このようにして、電気信号が、サスペンション用基板１とＦＰＣ基板１３１を介して、制御部とヘッドスライダ１１２との間で伝送されるようになっている。
【００６１】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、まず、サスペンション用基板の製造方法について説明する。サスペンション用基板１は、例えばサブトラクティブ法により好適に製造することができる。
【００６２】
具体的には、まず、金属支持層１０と絶縁層２０と配線層３０とが積層された積層体を準備する。続いて、配線層３０が、所望の形状にエッチングされて、配線３１、３４、ヘッド端子３２、テール端子３３および素子端子３５、３６が形成される。また、この際、接地接続部３８および配線層接続部３９が形成される。次に、絶縁層２０上に、各配線３１、３４を覆う保護層４０が所望の形状で形成される。続いて、絶縁層２０が所望の形状にエッチングされる。この際、絶縁層２０に端子開口部２１等が形成される。その後、金属支持層１０が所望の形状にエッチングされて外形加工され、金属支持層本体部１１、タング部１２、中央連結部１３および収容開口部１４等が形成される。このようにして、本実施の形態によるサスペンション用基板１が得られる。なお、サスペンション用基板１は、サブトラクティブ法に限られることはなく、アディティブ法によって製造することもできる。
【００６３】
次に、このようにして得られたサスペンション用基板１に、ピエゾ素子１０４が実装される。ピエゾ素子１０４の実装方法について図６を用いて説明する。
【００６４】
まず、図６（ａ）に示すように、端子開口部２１に半田部材１０５が収容される。この場合、端子開口部２１内に、例えばスクリーン印刷法によって半田粒１０６を有する半田ペーストが塗布される。
【００６５】
半田部材１０５が収容された後、図６（ｂ）に示すように、金属支持層１０の収容開口部１４にピエゾ素子１０４が収容される。この際、ピエゾ素子１０４の電極１０４ａ、１０４ｂが、塗布された半田部材１０５に接するようにピエゾ素子１０４が所定の位置に配置される。
【００６６】
ピエゾ素子１０４が収容された後、図６（ｃ）に示すように、半田部材１０５が加熱される。このことにより、半田粒１０６が溶融してリフローし、接地用素子端子３５上の半田粒１０６が、ピエゾ素子１０４の第１電極１０４ａと接地用素子端子３５に溶着される。このようにして、ピエゾ素子１０４の第１電極１０４ａが接地用素子端子３５に半田接合される。同様に、印加用素子端子３６上の半田粒１０６が、ピエゾ素子１０４の第２電極１０４ｂと印加用素子端子３６に溶着される。このようにして、ピエゾ素子１０４の第２電極１０４ｂが印加用素子端子３６に半田接合される。その後、半田部材１０５は冷却され、硬化する。
【００６７】
リフロー時、半田部材１０５に与えられた熱の多くは、半田部材１０５を溶融させることに用いられるが、熱の一部は、素子端子３５、３６に与えられて、素子端子３５、３６を加熱する。このうち接地用素子端子３５に与えられた熱は、絶縁層２０や保護層４０よりも熱伝導性の良好な配線層接続部３９を介して接地接続部３８に伝導され、接地接続部３８から、導電接続部５０を介して金属支持層１０タング部１２に伝導され得る。一方、印加用素子端子３６に与えられた熱は、絶縁層２０や保護層４０よりも熱伝導性の良好な素子配線３４に伝導され得る。
【００６８】
本実施の形態においては、配線層接続部３９の幅が、接地接続部３８の幅より小さくなっている（図４参照）。このことにより、接地用素子端子３５から接地接続部３８に向う熱の伝導径路である配線層接続部３９における熱の伝導抵抗を大きくすることができ、接地用素子端子３５に与えられた熱が、接地用素子端子３５から接地接続部３８に向って逃げることが抑制され得る。このため、接地用素子端子３５が温まり易く、冷めにくくなるため、接地用素子端子３５上の半田部材１０５が十分に溶融され得る。この場合、接地用素子端子３５上の半田部材１０５に、溶融が不十分であることを原因とする半田濡れ不良が引き起こされることが抑制され得て、接地用素子端子３５と半田部材１０５との接続信頼性を向上できる。
【００６９】
とりわけ、本実施の形態においては、配線層接続部３９の幅が、素子配線３４の幅と同一となっている。このことにより、配線層接続部３９における熱の伝導抵抗が、素子配線３４における熱の伝導抵抗とほぼ等しくなり、接地用素子端子３５から配線層接続部３９に逃げる熱量と、印加用素子端子３６から素子配線３４に逃げる熱量とが相違することが抑制され得る。このため、接地用素子端子３５上の半田部材１０５の溶融状態と、印加用素子端子３６上の半田部材１０５の溶融状態とを等しくすることができる。この場合、溶融した半田部材１０５によるセルフアライメント効果が働き、ピエゾ素子１０４の第１電極１０４ａが、接地用素子端子３５の側の端子開口部２１に位置合わせされ、第２電極１０４ｂが、印加用素子端子３６の側の端子開口部２１に位置合わせされ得る。これにより、ピエゾ素子１０４の位置ずれが抑制され得る。
【００７０】
さらに、本実施の形態によれば、接地用素子端子３５の平面面積が、印加用素子端子３６の平面面積と同一となっている。このことにより、接地用素子端子３５の熱容量と印加用素子端子３６の熱容量とが等しくされ得る。このため、半田部材１０５から接地用素子端子３５に与えられる熱量と、半田部材１０５から印加用素子端子３６に与えられる熱量とが等しくされ得る。この結果、接地用素子端子３５上の半田部材１０５の溶融状態と、印加用素子端子３６上の半田部材１０５の溶融状態とをより一層等しくすることができ、セルフアライメント効果を高めて、ピエゾ素子１０４の位置ずれがより一層抑制され得る。
【００７１】
半田部材１０５が硬化した後、図６（ｄ）に示すように、ピエゾ素子１０４の第１端部１０４ｄおよび第２端部１０４ｅに、非導電性接着剤１０７が塗布される（ポッティング）。非導電性接着剤１０７は、塗布された後、気中環境下に放置されて、硬化する。このことにより、ピエゾ素子１０４がサスペンション用基板１に機械的に接合され、ヘッド領域２にピエゾ素子１０４が実装される（図３参照）。
【００７２】
このようにして、本実施の形態による素子付サスペンション用基板６１が得られる。
【００７３】
次に、上述のようにして得られた素子付サスペンション用基板６１を用いたサスペンション１０１の製造方法およびヘッド付サスペンション１１１の製造方法について説明する。
【００７４】
まず、ベースプレート１０２（図１参照）にロードビーム１０３が溶接により固定される。続いて、ロードビーム１０３に設けられた治具孔（図示せず）と、サスペンション用基板１に設けられた治具孔５とにより、ロードビーム１０３とサスペンション用基板１とのアライメントが行われる。その後、サスペンション用基板１の金属支持層１０に溶接が施されて、ロードビーム１０３とサスペンション用基板１が互いに接合されて固定される。このようにして、本実施の形態によるサスペンション１０１が得られる。
【００７５】
次に、各サスペンション用基板１のヘッド領域２に、ヘッドスライダ１１２が搭載される。この場合、ヘッドスライダ１１２は接着剤を用いてタング部１２に接合され、ヘッドスライダ１１２のスライダ端子は、半田によってサスペンション用基板１のヘッド端子３２に電気的に接続される。
【００７６】
上述のようにして得られたヘッド付サスペンション１１１がハードディスクドライブ１２１のアーム１２６に取り付けられると共に、サスペンション用基板１のテール端子３３にＦＰＣ基板１３１（図１参照）が接続されて、図５に示すハードディスクドライブ１２１が得られる。
【００７７】
図５に示すハードディスクドライブ１２１においてデータの書き込みおよび読み取りを行う際、ボイスコイルモータ１２５によりヘッド付サスペンション１１１のヘッドスライダ１１２がディスク１２３上に沿って移動し、スピンドルモータ１２４により回転しているディスク１２３に所望のフライングハイトを保って近接しながら浮上する。この間、ディスク１２３の回転により生じた気流の影響を受けて、タング部１２に取り付けられたヘッドスライダ１１２は、ロードビーム１０３のディンプル部１０８によって支持されながら揺動する。このことにより、ヘッドスライダ１１２は、ディスク１２３に対する所望のフライングハイトを維持することができる。このようにしてヘッドスライダ１１２が、ディスク１２３上でジンバル運動を行いながら、ヘッドスライダ１１２とディスク１２３との間で、データの受け渡しが行われる。この間、サスペンション用基板１のヘッド端子３２とテール端子３３とを接続する信号配線３１に電気信号が伝送される。
【００７８】
ヘッドスライダ１１２を移動させる際、ボイスコイルモータ１２５が、ヘッドスライダ１１２の位置を大まかに調整し、ピエゾ素子１０４が、ヘッドスライダ１１２の位置を微小調整する。すなわち、ピエゾ素子１０４の第２電極１０４ｂに所定の電圧を印加することにより、長手方向軸線Ｘに沿った方向（図２の矢印Ｐ方向）に、一方のピエゾ素子１０４が収縮すると共に他方のピエゾ素子１０４が伸長する。この場合、ピエゾ素子１０４には、素子配線３４、印加用素子端子３６および半田部材１０５を介して所定の電圧が入力される。ピエゾ素子１０４が伸縮すると、ヘッド領域２に実装されているヘッドスライダ１１２がスウェイ方向（図２の矢印Ｑ方向）に移動する。
【００７９】
このように本実施の形態によれば、接地用素子端子３５と、導電接続部５０が貫通する接地接続部３８とを接続する配線層接続部３９の幅が、接地接続部３８の幅より小さくなっている。このことにより、ピエゾ素子１０４を実装する際の半田部材１０５のリフロー時に、接地用素子端子３５上の半田部材１０５に与えられた熱が、接地用素子端子３５から接地接続部３８に向って逃げることを抑制できる。このため、接地用素子端子３５上の半田部材１０５を十分に溶融させることができる。
【００８０】
また、本実施の形態によれば、配線層接続部３９は、素子配線３４の幅と同一の幅を有している。このことにより、接地用素子端子３５から配線層接続部３９に逃げる熱量が、印加用素子端子３６から素子配線３４に逃げる熱量と相違することを抑制できる。このため、接地用素子端子３５上の半田部材１０５の溶融状態と、印加用素子端子３６上の半田部材１０５の溶融状態とを等しくすることができる。この結果、溶融した半田によるセルフアライメント効果により、ピエゾ素子１０４の位置ずれを抑制できる。
【００８１】
さらに、本実施の形態によれば、接地用素子端子３５は、印加用素子端子３６の平面面積と同一の平面面積を有している。このことにより、加熱された半田部材１０５から接地用素子端子３５に与えられる熱量と、加熱された半田部材１０５から印加用素子端子３６に与えられる熱量とを、等しくすることができる。このため、接地用素子端子３５上の半田部材１０５の溶融状態と、印加用素子端子３６上の半田部材１０５の溶融状態とをより一層等しくすることができ、セルフアライメント効果を高めることができる。
【００８２】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるサスペンション用基板、素子付サスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブは、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１      サスペンション用基板
２      ヘッド領域
３      テール領域
１０    金属支持層
１１    金属支持層本体部
１２    タング部
１３    中央連結部
１４    収容開口部
２０    絶縁層
２１    端子開口部
２２    絶縁層貫通孔
３０    配線層
３１    信号配線
３２    ヘッド端子
３３    テール端子
３４    素子配線
３５    接地用素子端子
３６    印加用素子端子
３７    配線層貫通孔
３８    接地接続部
３９    配線層接続部
４０    保護層
５０    導電接続部
６１    素子付サスペンション用基板
１０１  サスペンション
１０４  ピエゾ素子
１０４ａ、１０４ｂ  電極
１０５  半田部材
１１１  ヘッド付サスペンション
１１２  ヘッドスライダ
１２１  ハードディスクドライブ
【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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