(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バネ特性を発現させる金属層と電気的な絶縁層とからなる２層構成の積層体を用いてワイヤレスサスペンションブランクを製造する方法であって、前記絶縁層が両方ともポリイミド樹脂であるコア絶縁層と接着剤層から形成され、その絶縁層の各層をアルカリ溶液でエッチングした場合のエッチングレートの大きいものと小さいものとの比が４：１乃至１：１の範囲にある積層体を用いており、前記金属層をフォトエッチング法により加工する工程と、前記絶縁層上にセミアディティブ法により配線部を形成する工程と、前記絶縁層を加工するためのレジスト画像を形成し、当該レジスト画像に従ってウェットエッチングにより絶縁層を加工する工程を含むことを特徴とするワイヤレスサスペンションブランクの製造方法。
【請求項２】
金属層及びコア絶縁層に対する接着剤層の接着強度が少なくとも３００ｇ／ｃｍである積層体を用いた請求項１に記載のワイヤレスサスペンションブランクの製造方法。
【請求項３】
コア絶縁層と接着剤層の厚みの比が最大４：１である積層体を用いた請求項１に記載のワイヤレスサスペンションブランクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データストレージ機器であるハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと記す）等で用いるワイヤレスサスペンションブランクを製造する技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電子部品用部材の製造方法に関する従来の技術として、特開２０００−４９１９５に記載のものがある。この文献には、ＨＤＤ用のワイヤレスサスペンションブランクの製造方法について具体的な記載はないが、以下に示す如き電子部品用部材の製造方法が開示されている。
【０００３】
この製造方法では、積層体として、ポリイミドフィルムの両面に積層した金属箔から構成される３層のものを用いている。そして、この製造方法は、ポリイミドフィルムの両面に積層した金属箔上にそれぞれレジストパターンを形成し、両方の金属箔をエッチング液にて同時にエッチング処理した後、レジストパターンを剥離してから、片方の金属箔をマスクに利用してプラズマエッチングすることでポリイミドフィルムをパターニングし、しかる後に、マスクに使用した金属箔を除去することで、パターニングされたポリイミドフィルムとパターニングされた金属箔との積層体である電子部品用部材を得るものである。そして、この効果は、製版が一回でよいので低コストで製造でき、しかもポリイミドフィルムのパターンと金属箔のパターンとが良好な位置精度を持って積層された高品質のものを得ることができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した方法では、使用する３層の積層体が高価であるという第１の問題点がある。
【０００５】
また、この３層の積層体におけるポリイミドフィルムの両面にある金属箔に対して、エッチング液によりエッチングするというウェットエッチングを行っているため、より細かい加工精度を要求される場合には、加工が難しいという第２の問題点がある。
【０００６】
また、絶縁層であるポリイミドフィルムの加工は、プラズマエッチング等のドライエッチングを行っているため、このドライエッチングによる加工コストが高価であるという第３の問題点がある。
【０００７】
しかも、ポリイミドフィルムは、次に述べるように、ドライエッチングに代わる低コストなウェットエッチングが難しいという第４の問題点がある。
【０００８】
上記の製造方法で使用する積層体は、積層体の反りを低減するため、金属層と絶縁層の熱膨張率を同じにする必要がある。そのためには、絶縁層として低膨張性のポリイミド樹脂などを用いるのが望ましい。
【０００９】
しかしながら、低膨張性のポリイミドは一般に熱可塑性ではないため、金属層との接着性に乏しく、実用に耐えうるような密着力を得るのは困難である。そこで、金属層に対して密着性が良好な熱可塑性のポリイミド系樹脂やエポキシ樹脂を、金属層と低膨張性ポリイミドの間に接着剤層として用いることが知られており、例えば、ワイヤレスサスペンションブランク用の積層体における絶縁層の一部として用いる接着剤は、高度の絶縁信頼性を確保する必要性から、ポリイミド系樹脂が用いられる。ポリイミド系樹脂に接着性を持たせるためには、熱可塑性を与えるのが一般的ではあるが、熱可塑性を与えるような柔軟な構造をポリイミド系樹脂の骨格内に導入すると、耐薬品性が強くなる傾向となり、従って、このような樹脂はウェットプロセスによるエッチング適性が劣る傾向となり、コア絶縁層のエッチングレートに比べて離れたものとなる。ここでいうエッチングレートとはエッチングにより生じた単位時間当たりの膜厚の減少量のことである。
【００１０】
ところで、低膨張性ポリイミドをコア絶縁層とし、接着性を有するポリイミドを接着剤層として、これらの各層を組合せ積層して複数層からなる絶縁層（例えば、接着剤層／コア絶縁層／接着剤層、接着剤層／コア絶縁層）を構成した場合、このような絶縁層に対してウェットプロセスによるエッチングを施すと、接着剤層は耐薬品性が高い傾向にあるためエッチング性が劣る傾向になるが、コア絶縁層はエッチングされやすいため、絶縁全体のエッチングが均一に進行せず、エッチング形状が均一にならないという問題点がある。このようにワイヤレスサスペンションブランク用の積層体における絶縁層のコア絶縁層と接着剤層のエッチングレートを適性なものとし、且つ接着剤層の接着性を良好なものとすることは、相反する性質であり、両立させることは困難である。
【００１１】
したがって、従来のワイヤレスサスペンションブランク用の積層体は、ウェットプロセスでのエッチング条件が知られておらず、ウェットエッチングしても均一にエッチングする条件設定が困難であり、したがってプラズマやレーザーを用いたドライプロセスで絶縁層のエッチングを行っているのが現状であった。
【００１２】
本発明は、上記のような背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで、高精度な加工ができるワイヤレスサスペンションブランクの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象であるワイヤレスサスペンションブランクを製造するような積層体に関し、絶縁層のウェットエッチングを精度よく行うことについて、本出願人は特願２０００−１８６５６４号として既に出願を行っており、その内容は次のようである。すなわち、絶縁層が２層以上の樹脂層から形成されており、該絶縁層の各層のエッチングレートの大きいものと小さいものとの比が、６：１乃至１：１の範囲、好ましくは４：１乃至１：１の範囲であれば、良好なエッチング形状が得られるというものである。そこで、本発明においては、積層体における絶縁層にこのような構成のものを用いることにより、絶縁層のウェットエッチング加工に際し、良好なエッチング形状を得るようにした。
【００１４】
即ち、本発明のワイヤレスサスペンションブランクの製造方法は、バネ特性を発現させる金属層と電気的な絶縁層とからなる２層構成の積層体を用いてワイヤレスサスペンションブランクを製造する方法であって、前記絶縁層が両方ともポリイミド樹脂であるコア絶縁層と接着剤層から形成され、その絶縁層の各層をアルカリ溶液でエッチングした場合のエッチングレートの大きいものと小さいものとの比が４：１乃至１：１の範囲にある積層体を用いており、前記金属層をフォトエッチング法により加工する工程と、前記絶縁層上にセミアディティブ法により配線部を形成する工程と、前記絶縁層を加工するためのレジスト画像を形成し、当該レジスト画像に従ってウェットエッチングにより絶縁層を加工する工程を含むことを特徴としている。
【００１５】
そして、金属層及びコア絶縁層に対する接着剤層の接着強度が少なくとも３００ｇ／ｃｍである積層体を用いることが好ましい。
【００１６】
また、コア絶縁層と接着剤層の厚みの比が最大４：１である積層体を用いることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の製造方法を説明するためのもので、ワイヤレスサスペンションブランクの製造方法の基本的な製造手順を示すフロー図である。
【００２０】
本発明では、バネ特性を発現させる金属層と絶縁層からなる２層の積層体を用いて、図１に示すステップによりワイヤレスサスペンションブランクを製造する。すなわち、まずステップ１（Ｓ１）で金属層の加工工程を行い、次いでステップ２（Ｓ２）で配線部の加工工程を行い、最後にステップ３（Ｓ３）で絶縁層の加工工程を行う。
【００２１】
ステップ１では、２層の積層体の一方にあるステンレス（以下、ＳＵＳと記す）等の金属層をフォトエッチング法により加工する。ステップ２では、金属層に積層されているポリイミド系樹脂等の絶縁層上に、セミアディティブ法により銅等の金属をメッキして配線部を形成する。ステップ３では、絶縁層を加工するためのレジスト画像を形成した後、当該レジスト画像に従って絶縁層をウェットエッチングにより加工する。これら３つのステップによりワイヤレスサスペンションブランクが製造される。
【００２２】
図２及び図３はＨＤＤ用のワイヤレスサスペンションブランクの製造手順を示す工程図であり、以下その各工程を順を折って説明する。
【００２３】
図２（ａ）は、ＨＤＤ用のワイヤレスサスペンションブランクを形成するための積層体１を示すものである。この積層体１は、バネ特性を発現させる金属層２の上に、コア絶縁層３と接着剤層４とからなる絶縁層５を積層してある。
【００２４】
図２（ｂ）は、積層体１にコア絶縁層３の上面と金属層２の下面の両方の面にレジスト６を積層した後、金属層２の下面にラミネートしたレジストを所定のフォトマスクパターンに従って露光・現像してパターン状のレジスト７を形成した状態を示す。レジストはドライフィルムレジストが好ましいが、カゼイン等の液状のレジストを用いてもよい。
【００２５】
図２（ｃ）は、一般的なエッチング液を使用し、金属層２の片面をエッチングした後、剥離液でレジスト６，７を剥離した状態を示す。図示のように、絶縁層５の一方の面に金属層２がパターニングされた２層の積層体が得られる。
【００２６】
図２（ｄ）は、絶縁層５において金属層２が積層されている側と反対側の面に導電材料をパターニングして配線部８を形成した状態を示す。ここでは、絶縁層５の上面に給電層を形成し、絶縁層５の上面と金属層２のパターンが加工された面との両方の面に感光性材料であるレジストを形成した後、絶縁層５の上面に形成したレジストを所定のフォトマスクパターンに従って露光・現像してレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンに従って絶縁層５の上面に形成されている給電層を用いてアディティブ銅パターンを形成する。その後、レジストを剥離し、給電層を除去する。
【００２７】
図３（ａ）は、絶縁層５をウェットエッチングにより加工するため、配線部８が形成された絶縁層５の上面と、パターニングされた金属層２の絶縁層下面との両方の面で、絶縁層５を残す領域に絶縁層加工レジスト９，１０を形成した状態を示す。このためには、ディップコート法、ロールコート法、ダイコート法またはラミネート法等により、両面に絶縁層加工レジスト９，１０を成膜し、所定のマスクパターンに従って露光してから現像する。なお、絶縁層加工レジスト９，１０は、レジストの露光・現像法によらず、印刷法により形成してもよい。
【００２８】
図３（ｂ）は、ウェットエッチングを行って絶縁層５を加工した状態を示す。パターニングされた積層体に対して片面毎にウェットエッチングによる加工を行ってもよいし、両面同時にウェットエッチングによる加工を行ってもよい。その後、ウェットエッチングのマスク材として使用した絶縁層加工レジスト９，１０を剥離して絶縁層５の加工が終了する。ここで、片面毎にウェットエッチングする場合は、エッチングされた絶縁層の断面形状が綺麗に仕上がる効果があり、両面同時にウェットエッチングする場合は、加工時間を短縮できる効果がある。
【００２９】
図３（ｃ）は、上記のようにして形成された積層体における配線部８に、加工の仕上げとしてＡｕメッキを施し、さらにこの配線部の必要な箇所に保護層としてカバーレイヤ１１を形成した状態を示す。このＡｕメッキは、図示しない磁気ヘッドスライダとサスペンションの電気的接続とサスペンションから制御側への電気的接続のための表面処理であり、Ａｕメッキが好ましいがそれに限ったものではない。Ｎｉ／Ａｕメッキでもよいし、半田メッキもしくは印刷等で代用されることもある。例えば、Ｎｉメッキを行う場合は、光沢浴、無光沢浴、半光沢浴を選択できる。
【００３０】
以上説明したように、図２及び図３に示す手順により、ＨＤＤ用のワイヤレスサスペンションブランクの製造が完了する。その後、図示はしていないが、最終的に機械加工等のアッセンブリ加工を行い、ＨＤＤ用のワイヤレスサスペンションが完成する。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）
コア絶縁層として厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルム（鐘淵化学株式会社製「ＡＰＩＫＡＬ  ＮＰＩ」）を使用し、接着剤層としてポリイミドワニス（新日本理化株式会社製「ＥＮ−２０」）を乾燥後の膜厚が２．５±０．３μｍになるように塗工して接着剤層付きフィルム（絶縁層）とした。そして、この接着剤層付きフィルムをＳＵＳ（新日本製鉄製「３０４ＨＴＡ箔」）にラミネートした後、１ＭＰａの圧力をかけ、３００℃で１０分間、真空圧着して積層体を形成した。
【００３２】
ここで、コア絶縁層と接着剤層のエッチングレートは、アルカリ−アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング社製「ＴＰＥ−３０００」）に浸漬（７０℃）した時に、それぞれ約２０μｍ／ｍｉｎと１１μｍ／ｍｉｎであり、その比は２０：１１であった。膜厚の変化は、初期膜厚を測定した場所とほぼ同じ場所の膜厚を触針式膜厚計（Ｓｌｏａｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製「Ｄｅｋｔａｋ  １６０００」）にて測定し、初期の膜厚から浸漬後の膜厚を引いたものを膜減り量として計算した。
【００３３】
上記の積層体に対し、ポリイミドフィルムの上面とＳＵＳの下面の両方の面にアクリル系のドライフィルムレジスト（旭化成株式会社製「ＡＱ−５０３８」）を１００℃でラミネートした後、ＳＵＳの下面にラミネートしたレジストを所定のフォトマスクパターンに従って露光・現像してパターニングした。露光はｇ線により露光量３０〜６０ｍＪ／ｃｍ2 で行い、現像は３０℃、１ｗｔ％Ｎａ2 ＣＯ3 でスプレー現像した。
【００３４】
次いで、塩化鉄からなる一般的なエッチング液を使用し、片面ラッピング法によりＳＵＳの片面をエッチングした後、水酸化ナトリウムからなる剥離液でドライフィルムレジストを剥離した。これにより、ポリイミドフィルムの一方の面にＳＵＳがパターニングされた２層の積層体が得られた。
【００３５】
次に、ポリイミドフィルムの上面に給電層を形成し、ポリイミドフィルムの上面とＳＵＳのパターンが加工された面との両方の面にレジストを形成した後、ポリイミドフィルムの上面に形成したレジストを所定のフォトマスクパターンに従って露光・現像してパターニングしてから、当該レジストパターンに従ってポリイミドフィルムの上面に形成されている給電層を用いてアディティブ銅パターンを形成した。その後、レジストを剥離し、給電層を除去した。
【００３６】
続いて、配線部が形成されたポリイミドフィルムの上面と、パターニングされたＳＵＳのポリイミド下面との両方の面で、ポリイミドを残す領域にポリイミド加工レジストを形成した。具体的には、ドライフィルムレジスト（旭化成製「ＡＱ−５０３８」）を１００℃でラミネートし、露光はｇ線により露光量３０〜６０ｍＪ／ｃｍ2 で行い、現像は３０℃、１ｗｔ％Ｎａ2 ＣＯ3 でスプレー現像した。
【００３７】
そして、パターニングされた積層体に対し、両面からエッチング液（東レエンジニアリング社製「ＴＰＥ−３０００」）をスプレーしてポリイミドフィルムと接着剤層を除去した。その後、５０℃の水酸化ナトリウム３ｗｔ％の高温アルカリ溶液で、スプレー圧１ｋｇでドライフィルムレジストを剥離した。このようにウェットエッチングを終えた積層体を観察したところ、コア絶縁層と接着剤層の両方ともにエッチングが良好に行われていた。また、同じエッチング液でディップ（浸漬）してポリイミドフィルムと接着剤層を除去すると、より良好な断面形状が得られた。
【００３８】
上記のようにして形成された積層体における配線部に加工の仕上げとして金メッキを施した。金メッキは、日本高純度化学製のシアン金メッキ浴で行った。具体的には、テンペレジストＥｘを用いて、６５℃にて電流密度Ｄｋ＝０．４Ａ／ｄｍ2 で約４分間通電して１μｍ厚の成膜を行った。そして、この配線部の必要な箇所に保護層としてエポキシ系のカバーレイヤを形成し、ＨＤＤ用のワイヤレスサスペンションブランクを製造した。もちろん、カバーレイヤはエポキシ系には限らない。
【００３９】
（実施例２）
コア絶縁層として厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルム（東レ−デュポン株式会社製「ＫＡＰＴＯＮ  ＥＮ」）を使用した以外は実施例１と同様の構成の積層体を形成した。この積層体におけるコア絶縁層と接着剤層のエッチングレートは、それぞれ約７μｍ／ｍｉｎと１１μｍ／ｍｉｎであり、その比は７：１１であった。
【００４０】
この積層体を使用して実施例１と同様の工程で、ワイヤレスサスペンションブランクを製造したところ、コア絶縁層と接着剤層の両方ともにエッチングが良好に行われていた。
【００４１】
（比較例）
コア絶縁層として厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルム（鐘淵化学株式会社製「ＡＰＩＫＡＬ  ＮＰＩ」）を使用し、接着剤層としてポリアミック酸ワニス（三井化学株式会社製「ＰＡＡ−Ａ」）を乾燥後の膜厚が２．５±０．３μｍになるように塗工して接着剤層付きフィルム（絶縁層）とした。そして、実施例１と同様のＳＵＳにラミネートして構成の積層体を形成した。この積層体におけるコア絶縁層と接着剤層のエッチングレートは、それぞれ約２０μｍ／ｍｉｎと１μｍ／ｍｉｎであり、その比は２０：１であった。
【００４２】
この積層体を使用して実施例１と同様の工程で、ワイヤレスサスペンションブランクを製造したところ、接着剤層のエッチングが良好に行われず、コア絶縁層よりも突き出た状態となった。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バネ特性を発現させる金属層と電気的な絶縁層とからなる２層の積層体を用いることで低価格化が可能となった。また、セミアディティブ法により配線部を形成することにより、配線部を高精度に加工することが可能となった。また、絶縁層であるポリイミド樹脂の加工をウェットエッチングで行うため低コスト化が可能になった。そして、絶縁層がコア絶縁層と接着剤層から形成され、その絶縁層の各層をアルカリ溶液でエッチングした場合のエッチングレートの大きいものと小さいものとの比が４：１乃至１：１の範囲にある積層体を用いたことにより、ウェットエッチングした場合にコア絶縁層と接着剤層の端面が揃うことになり、この結果、低コストで、高精度、高品質の実用に適したワイヤレスサスペンションブランクの製造が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワイヤレスサスペンションブランクの製造方法の基本的な製造手順を示すフロー図である。
【図２】ＨＤＤ用のワイヤレスサスペンションブランクの製造手順を示す前半の工程図である。
【図３】図２に続く後半の工程図である。
【符号の説明】
１  積層材
２  金属層
３  コア絶縁層
４  接着剤層
５  絶縁層
６，７  レジスト
８  配線部
９，１０  絶縁層加工レジスト
１１  カバーレイヤ
【図１】
0004165789.tif 000002
【図２】
0004165789.tif 000003
【図３】
0004165789.tif 000004