(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属支持基板と、前記金属支持基板上に形成され、前記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層と、前記金属支持層上および前記グランド層上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成され、配線対から構成される配線パターンと、を有するサスペンション基板であって、
ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域で、前記配線対の端部と、前記グランド層の端部との平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内であり、
前記金属支持基板が凹部を有し、前記凹部に前記グランド層が形成されていることを特徴とするサスペンション基板。
【請求項２】
前記グランド層と前記金属支持基板との間に、密着性向上層が形成され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基板。
【請求項３】
前記グランド層と前記絶縁層との間に、前記グランド層の材料が前記絶縁層に拡散することを防止する拡散防止層が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサスペンション基板。
【請求項４】
金属支持基板上に、前記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層を形成するグランド層形成工程と、前記金属支持基板上および前記グランド層上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層上に配線対から構成される配線パターンを、前記配線対の端部および前記グランド層の端部の平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内となる位置に形成する配線パターン形成工程と、を有し、
前記金属支持基板が凹部を有し、前記凹部に前記グランド層を形成することを特徴とするサスペンション基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に用いられるサスペンション基板に関し、詳しくは、グランド層の電気特性を維持でき、かつ、剛性が低いサスペンション基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及等によりパーソナルコンピュータの情報処理量の増大や情報処理速度の高速化が要求されてきており、それに伴って、パーソナルコンピュータに組み込まれているハードディスクドライブ（ＨＤＤ）も大容量化や情報伝達速度の高速化が必要となってきている。そして、このＨＤＤに用いられる磁気ヘッドを支持している磁気ヘッドサスペンションと呼ばれる部品も、従来の金ワイヤ等の信号線を接続するタイプから、ステンレスのばねに直接銅配線等の信号線が形成されている、いわゆるワイヤレスサスペンションと呼ばれる配線一体型（フレキシャー）に移行している。
【０００３】
近年、ＨＤＤの信号伝達速度および精度を向上させるために、より高周波数の電気信号が用いられる傾向があるが、周波数が高くなるにつれて信号強度減衰率（伝送損失）が大きくなるという問題があった。これは、金属支持基板として一般的に用いられるＳＵＳ等の導電率が低いことに起因するものであると考えられる。このような問題に対して、例えば、特許文献１においては、金属支持基板と絶縁層との間に、金属薄膜および金属箔を配置した配線回路基板が開示されている。また、特許文献２においては、金属支持基板と絶縁層との間に、貫通孔を有する金属箔を配置した配線回路基板が開示されている。これらは、金属支持基板と絶縁層との間に、導電性の良好な金属箔等を配置することにより、伝導損失を低減させるものであった。
【０００４】
しかしながら、これらの金属箔を設置すると、サスペンション基板の剛性が高くなるという問題があった。また、上記の特許文献には、金属支持基板とグランド層との間に、金属箔等のグランド層を配置することは開示されていたが、電気特性的に好ましい配置方法等については記載も示唆もされていなかった。
【０００５】
なお、サスペンション基板に設けられる配線パターンは、例えば特許文献３に記載されているスライダ・サスペンション装置のように、通常、記録用配線対と、再生用配線対を同一の平面内に配置してなるものである。また、例えば特許文献４に記載されているように、絶縁層の上には、配線パターン（導体回路）、カバー層（カバレー）、および端子等が形成される（特許文献４の図１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２４５２２０号公報
【特許文献２】特開２００６−２７８７３４号公報
【特許文献３】特開２００５−１１３８７号公報
【特許文献４】特許第３２２６４８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、グランド層の電気特性を維持でき、かつ、剛性が低いサスペンション基板を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明においては、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成され、上記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層と、上記金属支持層上および上記グランド層上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、配線対から構成される配線パターンと、を有するサスペンション基板であって、ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域で、上記配線対の端部と、上記グランド層の端部との平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とするサスペンション基板を提供する。
【０００８】
本発明によれば、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が、上記範囲内となるように設計することにより、グランド層が金属支持基板の全面に形成された場合と同様の電気特性を発揮することができ、かつ、剛性が低いサスペンション基板とすることができる。
【０００９】
上記発明においては、上記グランド層と上記金属支持基板との間に、密着性向上層が形成されていることが好ましい。グランド層と金属支持基板との密着性をさらに向上させることができるからである。
【００１０】
上記発明においては、上記グランド層と上記絶縁層との間に、上記グランド層の材料が上記絶縁層に拡散することを防止する拡散防止層が形成されていることが好ましい。例えばグランド層の材料が銅であり、絶縁層の材料がポリイミドである場合、銅がポリイミド中に拡散し、グランド層と絶縁層との密着性が低下する場合がある。また、環境試験において銅がポリイミド中にマイグレーションしてしまい、信頼性を損なう場合がある。そのため、密着性低下抑制、信頼性向上の観点から、拡散防止層を設けることが好ましい。
【００１１】
上記発明においては、上記金属支持基板が凹部を有し、上記凹部に上記グランド層が形成されていることが好ましい。グランド層を金属支持基板の凹部に埋め込むことで、グランド層と金属支持基板との密着性の向上を図ることができるからである。
【００１２】
また、本発明においては、金属支持基板上に、上記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層を形成するグランド層形成工程と、上記金属支持基板上および上記グランド層上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上記絶縁層上に配線対から構成される配線パターンを、上記配線対の端部および上記グランド層の端部の平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内となる位置に形成する配線パターン形成工程と、を有することを特徴とするサスペンション基板の製造方法を提供する。
【００１３】
本発明によれば、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が、上記範囲内となるように設計することにより、グランド層の電気特性が維持され、かつ、剛性が低いサスペンション基板を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、グランド層の電気特性を維持でき、かつ、剛性が低いサスペンション基板を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のサスペンション基板およびその製造方法について詳細に説明する。
【００１６】
Ａ．サスペンション基板
まず、本発明のサスペンション基板について説明する。本発明のサスペンション基板は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成され、上記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層と、上記金属支持層上および上記グランド層上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、配線対から構成される配線パターンと、を有するサスペンション基板であって、ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域で、上記配線対の端部と、上記グランド層の端部との平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とするものである。
【００１７】
なお、本発明において、「配線対の端部」とは、配線対パターンのエッジ部である配線対の端部をいう。「グランド層の端部」とは、グランド層領域のエッジ部であるグランド層の端部をいう。
【００１８】
本発明によれば、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が、上記範囲内となるように設計することにより、グランド層が金属支持基板の全面に形成された場合と同様の電池特性を発揮することができ、かつ、剛性が低いサスペンション基板とすることができる。従来、金属支持基板と絶縁層との間に、金属箔等のグランド層を配置することは知られていたが、金属箔等を配置することによって、サスペンション基板の剛性が高くなる場合があった。これに対して、本発明においては、グランド層の電気特性を損なわない範囲で、グランド層のパターニングを行うことにより、グランド層の電気特性が維持され、かつ、剛性が低いサスペンション基板とすることができる。言い換えると、電気特性的に不要なグランド層を排除することにより、サスペンション基板の剛性を低下させたものである。
【００１９】
また、本発明によれば、グランド層が金属支持基板よりも高い導電率を有していることから、伝送損失の低減を抑制することができる。なお、本発明のサスペンション基板は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の磁気ヘッドサスペンション等に用いることができる。
【００２０】
次に、本発明のサスペンション基板について図面を用いて説明する。図１は、本発明のサスペンション基板の一例を示す概略断面図である。図１に示されるサスペンション基板は、ＳＵＳからなる金属支持基板１と、金属支持基板１上に形成され、金属支持基板１よりも導電率の高い銅からなるグランド層２（２Ａ、２Ｂ）と、金属支持基板１上およびグランド層２上に形成されポリイミド（ＰＩ）からなる絶縁層３と、絶縁層３上に形成され、銅からなる、配線対４Ａ（例えば記録用配線対）および配線対４Ｂ（例えば再生用配線対）を有する配線パターンと、を有するものである。
【００２１】
さらに、本発明においては、配線対４Ａにおける配線４ａの端部と、グランド層２Ａの端部との距離Ｗａと、同様に定義される距離Ｗｂ〜Ｗｄとについて、これらの平均距離が特定の範囲内にあることを特徴とする。これにより、グランド層の電気特性を維持でき、かつ、サスペンション基板の剛性を低くすることができる。なお、本発明において、Ｗａ〜Ｗｄの値は、互いに同じであっても良く、異なっていても良い。
【００２２】
また、本発明において、２つの配線対の距離は、サスペンション基板の形状に応じて、時に広くなり、時に狭くなる。図１に示すように、配線対４Ａと配線対４Ｂとの距離が充分に離れている場合は、配線対４Ａおよび配線対４Ｂの間に、グランド層２の端部がそれぞれ形成される。一方、図２に示すように、配線対４Ａと配線対４Ｂとの距離が近い場合は、配線対４Ａおよび配線対４Ｂの間に、グランド層２の端部が形成されない。この場合は、図２におけるＷａおよびＷｄの平均が特定の範囲内にあることが必要である。なお、２つの配線対の距離が、上述した平均距離を２倍した距離よりも短い場合は、オーバーラップが生じ、配線対の間にグランド層の端部が形成されない場合がある。
【００２３】
また、本発明においては、図３に示すように、グランド層２（２Ａ、２Ｂ）と金属支持基板１との間に、密着性向上層５が形成されていても良く、グランド層２（２Ａ、２Ｂ）と絶縁層３との間に、グランド層２の材料が絶縁層３に拡散することを防止する拡散防止層６が形成されていても良い。
【００２４】
図４は、本発明のサスペンション基板の全体像を例示する概略平面図であり、便宜上、カバー層を省略してある。図４に示されるサスペンション基板は、金属支持基板（図示せず）、グランド層（図示せず）および絶縁層３が積層された構造を有しており、サスペンション基板の一方の先端には磁気ヘッドを実装するためのジンバル部１１が形成され、他方の先端には外部回路との接続を行うための外部接続端子領域１２が形成され、ジンバル部１１および外部接続端子領域１２を接続するための配線パターン（配線４ａ〜４ｄ）が形成されている。
【００２５】
本発明においては、「ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域」で、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離を測定する。この領域は、具体的には、図４に示すようにジンバル部１１が形成されている側のサスペンション基板の先端Ａ１からテール部の直前の部分Ａ２までの領域をいう。なお、テール部とは、通常、２つの配線から構成される配線対が、各々の外部接続端子に向かって分岐する部分をいう。
【００２６】
また、本発明においては、ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、サスペンション基板の全長に対して８０％の部分までの領域で、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離を測定しても良い。この領域は、具体的には、図４に示すようにジンバル部１１が形成されている側のサスペンション基板の先端Ａ１から、サスペンション基板の全長Ａ３に対して８０％の部分までの領域をいう。
【００２７】
本発明において、「配線対の端部とグランド層の端部との平均距離」とは、配線対の端部と、その端部に対応するグランド層の端部との水平方向での平均距離をいう。具体的には、上述した図１におけるＷａ〜Ｗｄで表される距離の平均をいう。なお、上述した図２のように、配線対４Ａと配線対４Ｂとの距離が近く、配線対４Ａおよび配線対４Ｂの間にグランド層２の端部が形成されない場合は、ＷａおよびＷｄで表される距離の平均をいう。
【００２８】
本発明において、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離は、通常、以下の方法により算出する。すなわち、サスペンション基板を平面方向から観察した場合に、上述した図１における距離Ｗａ〜Ｗｄで特定される領域（平面視上、配線の端部の外にあるグランド層の領域）の面積をそれぞれ算出し、それぞれの面積の値を対応する配線４ａ〜４ｄの端部の長さで除したものを平均することにより、算出する。上記の面積や長さは、例えば画像処理技術を用いることにより正確に算出することができる。
【００２９】
また、本発明においては、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離を、以下の方法により近似的に算出することができる。すなわち、サスペンション基板を平面方向から観察し、図５に示すように、ジンバル部１１が形成されている側のサスペンション基板の先端Ａ１からテール部の直前の部分Ａ２までの領域を、均等に１０分割し、Ｉ〜Ｘの部分において、上述した図１における距離Ｗａ〜Ｗｄを配線に対し垂直方向に測定し、平均することにより、算出することができる。
以下、本発明のサスペンション基板について、サスペンション基板の部材と、サスペンション基板の構成とに分けて説明する。
【００３０】
１．サスペンション基板の部材
まず、本発明のサスペンション基板の部材について説明する。本発明のサスペンション基板は、少なくとも金属支持基板、グランド層、絶縁層および配線パターンを有するものである。さらに、必要に応じて、グランド層と金属支持基板との間に密着性向上層を有していても良く、グランド層と絶縁層との間に拡散防止層を有していても良い。
【００３１】
（１）金属支持基板
まず、本発明に用いられる金属支持基板について説明する。本発明に用いられる金属支持基板は、通常、適度なばね性を有するものである。上記金属支持基板の材料としては、ばね性および導電性を有していれば特に限定されるものではないが、例えばＳＵＳ、４２アロイ、銅、銅合金等を挙げることができ、中でもＳＵＳが好ましい。上記金属支持基板の厚さは、例えば１２μｍ〜７６μｍの範囲内であり、中でも１４μｍ〜２５μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３２】
（２）グランド層
次に、本発明に用いられるグランド層について説明する。本発明に用いられるグランド層は導電率が高く、金属支持基板上に形成され、金属支持基板よりも高い導電率を有するものである。グランド層の導電率をその逆数である比抵抗で示すと、特に限定されるものではないが、例えば、１００×１０−８Ωｍ以下であることが好ましく、１．０×１０−８Ωｍ〜６０×１０−８Ωｍの範囲内であることがより好ましく、１．５×１０−８Ωｍ〜１０×１０−８Ωｍの範囲内であることが特に好ましい。
【００３３】
上記グランド層の材料としては、用いられる金属支持基板の材料よりも高い導電率を有していれば特に限定されるものではないが、例えば銅、ニッケル、金、銀、アルミ等を挙げることができ、中でも銅が好ましい。導電率が高く、安価だからである。
【００３４】
上記グランド層の平均厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば０．１μｍ〜１０μｍの範囲内、中でも０．２μｍ〜８μｍの範囲内、特に０．５μｍ〜６μｍの範囲内であることが好ましい。上記平均厚さは、蛍光Ｘ線測定機、レーザー顕微鏡測定機、接触式厚み測定機、３次元測定機で測定することができる。また、上記グランド層の形成方法については、後述する「Ｂ．サスペンション基板の製造方法」で詳細に説明する。
【００３５】
本発明においては、グランド層と金属支持基板との間に、密着性向上層が形成されていることが好ましい。グランド層と金属支持基板との密着性をさらに向上させることができるからである。また、例えばグランド層の材料が銅であり、金属支持基板の材料がＳＵＳである場合、銅がＳＵＳ中に拡散し、グランド層と金属支持基板との密着性が低下する場合があるが、上記密着性向上層は、これを防止することが可能であり、拡散防止機能も兼ね備えている。
【００３６】
上記密着性向上層の材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｃｏ、並びに、それらの合金、酸化物および窒化物等を挙げることができ、中でもＮｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、並びに、それらの合金、酸化物および窒化物が好ましい。
【００３７】
上記密着性向上層の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば０．００１μｍ〜５μｍの範囲内、中でも０．００５μｍ〜３μｍの範囲内、特に０．０１μｍ〜２μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記密着性向上層を形成する方法としては、例えば、電解めっき法および無電解めっき法等のめっき法、スパッタリング法、蒸着法等を挙げることができ、中でも、めっき法およびスパッタリング法が好ましく、電解めっき法がより好ましい。特に、本発明においては、上記密着性向上層が、Ｎｉストライキめっき法により形成されたものであることが好ましい。
【００３８】
本発明においては、グランド層と絶縁層との間に、グランド層の材料が絶縁層に拡散することを防止する拡散防止層が形成されていることが好ましい。例えばグランド層の材料が銅であり、絶縁層の材料がポリイミドである場合、銅がポリイミド中に拡散し、グランド層と絶縁層との密着性が低下する場合がある。そのため、密着性低下抑制の観点から、拡散防止層を設けることが好ましい。
【００３９】
上記拡散防止層の種類としては、グランド層の材料が拡散することを抑制することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば有機皮膜および無機皮膜等を挙げることができる。上記有機皮膜としては、例えばジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、それらの誘導体を含有する処理液による防錆皮膜等を挙げることができ、中でもイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、ベンズイミダゾール等が好ましい。上記無機皮膜としては、例えば、Ｃｒ膜、Ｎｉ膜、Ｚｎ膜、Ｔｉ膜、Ｍｏ膜、Ｗ膜、Ｖ膜、Ｃｏ膜、およびそれらの合金膜等を挙げることができ、中でもＮｉ膜、Ｃｒ膜およびそれらの合金膜が好ましい。
【００４０】
上記拡散防止層の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば０．００１μｍ〜５μｍの範囲内、中でも０．００５μｍ〜３μｍの範囲内、特に０．０１μｍ〜２μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記拡散防止層を形成する方法としては、例えば、有機皮膜を形成する場合は、上記アゾール類を含有する液にてディップ処理、スプレー処理により形成する方法等を挙げることができる。一方、無機皮膜を形成する場合は、無電解めっき法、電解めっき法、スパッタリング法、蒸着法等を挙げることができる。
【００４１】
（３）絶縁層
次に、本発明に用いられる絶縁層について説明する。本発明に用いられる絶縁層は、金属支持基板層上およびグランド層上に形成されるものである。なお、例えばグランド層の材料が銅である場合は、酸化等による劣化が生じ易いため、グランド層が露出しないように、絶縁層の幅をグランド層の幅よりも大きくすることが好ましい。
【００４２】
上記絶縁層の材料としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えばポリイミド樹脂、熱可塑ポリイミド樹脂等を挙げることができる。特に、本発明においては、上記絶縁層が、ポリイミド樹脂および熱可塑性ポリイミド樹脂からなる複合絶縁層であることが好ましい。上記絶縁層の厚さは、例えば５μｍ〜２０μｍの範囲内であり、中でも８μｍ〜１２μｍの範囲内であることが好ましい。
【００４３】
（４）配線パターン
次に、本発明に用いられる配線パターンについて説明する。本発明に用いられる配線パターンは、上記絶縁層上に形成され、配線対から構成されるものである。上記配線パターンの材料としては、所望の導電性を有していれば特に限定されるものではないが、例えば銅、ニッケル、金、銀、アルミ等を挙げることができ、中でも銅が好ましい。上記配線パターンの厚さは、例えば５μｍ〜１５μｍの範囲内である。
【００４４】
上記配線対は、通常２本の配線を有する。具体的には、上述した図１に示すように、配線対４Ａは、配線４ａおよび配線４ｂという２本の配線を有する。これらの配線間の距離としては、特に限定されるものではないが、通常１０μｍ〜１００μｍの範囲内、中でも１５μｍ〜９０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００４５】
上記配線パターンは、通常、記録用配線対および再生用配線対という２つの配線対を有する。具体的には、上述した図１に示すように、配線対４Ａおよび配線対４Ｂという２つの配線対を有する。これらの配線対間の距離としては、特に限定されるものではないが、例えば２００μｍ以上、中でも２５０μｍ〜３０００μｍの範囲内、特に３００μｍ〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。配線対間のクロストークを低減できるからである。
【００４６】
（５）その他
本発明のサスペンション基板は、配線パターンを被覆するカバー層を有するものであっても良く、配線パターンの表面を保護するめっき処理層を有するものであっても良い。カバー層やめっき処理層については、一般的なサスペンション基板に用いられるものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００４７】
２．サスペンション基板の構成
次に、本発明におけるサスペンション基板の構成について説明する。本発明のサスペンション基板は、ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域で、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が特定の範囲内にあることを特徴の一つとする。
【００４８】
本発明において、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離は、通常、５０μｍ〜１００μｍの範囲内である。上記の平均距離の下限は通常５０μｍあるが、位置合わせの精度等を考慮すると、上記の平均距離は６０μｍ以上であることが好ましい。一方、上記の平均距離の上限は通常１００μｍであるが、サスペンション基板の低剛性化を考慮すると、上記の平均距離は９０μｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
また、図６に示すように、配線対の端部と絶縁層の端部との平均距離をＰとし、グランド層の端部と絶縁層の端部との平均距離をＱとする。本発明において、Ｐの値は、サスペンション基板の構造等により異なるものであるが、通常１０μｍ〜４００μｍの範囲内であり、中でも２０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。一方、Ｑの値は、グランド層が酸素等により劣化しない値であれば特に限定されるものではないが、通常１０μｍ以上であり、中でも２０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。なお、これらの平均距離の測定方法は、上述した、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離の測定方法と同様である。
【００５０】
また、本発明においては、金属支持基板が凹部を有し、上記凹部にグランド層が形成されていることが好ましい。グランド層を金属支持基板の凹部に埋め込むことで、グランド層と金属支持基板との密着性の向上を図ることができるからである。密着性が向上することにより、長期使用における基板信頼性に優れたサスペンション基板とすることができる。なお、凹部を設けたことによる密着性の向上は、アンカー効果によるものであると考えられる。
【００５１】
このようなサスペンション基板としては、例えば図７に示すように、凹部を有しＳＵＳからなる金属支持基板１と、その凹部に埋め込まれるように形成され、金属支持基板１よりも導電率の高い銅からなるグランド層２（２Ａ、２Ｂ）と、金属支持基板１上およびグランド層２上に形成されポリイミド（ＰＩ）からなる絶縁層３と、絶縁層３上に形成され銅からなる、配線対４Ａ（例えば記録用配線対）および配線対４Ｂ（例えば再生用配線対）を有する配線パターンと、を有するもの等を挙げることができる。
【００５２】
金属支持基板に凹部が形成される場合、上記凹部が深過ぎると、金属支持基板の機械的強度が低くなる可能性があり、上記凹部が浅すぎると、凹部に形成されるグランド層が充分な電気特性を発揮できない可能性がある。本発明においては、上記凹部の深さが、上記金属支持基板の厚さに対して、例えば０．０５％〜５０％の範囲内、中でも０．５％〜４０％の範囲内、特に２．５％〜３０％の範囲内であることが好ましい。また、上記凹部の平均深さとしては、特に限定されるものではないが、具体的には０．０１μｍ〜１０μｍの範囲内、中でも０．１μｍ〜８μｍの範囲内、特に０．５μｍ〜６μｍの範囲内であることが好ましい。上記平均深さは、レーザー顕微鏡測定機、接触式厚み測定機、３次元測定機等で測定することができる。
【００５３】
本発明においては、凹部底面の表面粗さが大きいことが好ましい。アンカー効果がより顕著に発現し、金属支持基板およびグランド層の密着性がさらに向上するからである。凹部底面の表面粗さＲｚとしては、例えば０．１μｍ〜１０μｍの範囲内、中でも０．２μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。上記表面粗さは、例えばレーザー顕微鏡で測定することができる。
【００５４】
ここで、図８に示すように、金属支持基板１の凹部の平均深さをＸとし、グランド層２の平均厚さをＹとする。なお、便宜上、絶縁層等は省略してある。この場合、ＸおよびＹの関係は特に限定されるものではなく、Ｘが大きくても良く、Ｙが大きくても良く、ＸおよびＹが同じであっても良い。
【００５５】
中でも、本発明においては、ＸおよびＹの差が小さいことが好ましい。具体的には、Ｘ−Ｙの絶対値が５μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以下であることが特に好ましい。ＸおよびＹの差が小さければ、金属支持基板およびグランド層の表面の段差が小さくなり、平坦性に優れ、膜厚の均一な絶縁層を形成することができ、インピーダンスの制御が容易になるからである。
なお、グランド層の平均厚さについては、上記「（１）サスペンション基板の部材」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、グランド層の表面に、上述した拡散防止層および／または密着性向上層が形成されている場合は、その合計の膜厚をＹとして考慮する。
【００５６】
Ｂ．サスペンション基板の製造方法
次に、本発明のサスペンション基板の製造方法について説明する。本発明のサスペンション基板の製造方法は、金属支持基板上に、上記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層を形成するグランド層形成工程と、上記金属支持基板上および上記グランド層上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上記絶縁層上に配線対から構成される配線パターンを、上記配線対の端部および上記グランド層の端部の平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内となる位置に形成する配線パターン形成工程と、を有することを特徴とするものである。
【００５７】
本発明によれば、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が、上記範囲内となるように設計することにより、グランド層の電気特性が維持され、かつ、剛性が低いサスペンション基板を得ることができる。
【００５８】
次に、本発明のサスペンション基板の製造方法について図面を用いて説明する。図９は、本発明のサスペンション基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。図９においては、まず、ＳＵＳからなる平坦な金属支持基板１を用意し（図９（ａ））、金属支持基板１上に、Ｎｉストライクめっきを施すことにより、密着性向上層５を形成し（図９（ｂ））、その後、電解めっきによりＣｕからなるグランド層２（２Ａ、２Ｂ）を形成し（図９（ｃ））、その後、アゾール類を含有する薬品に浸漬させることにより、アゾール類を含有する有機防錆皮膜からなる拡散防止層６を形成する（図９（ｄ））。
【００５９】
次に、得られた拡散防止層６の上に、ポリイミドからなる絶縁層３をキャスティング法により形成する（図９（ｅ））。最後に、絶縁層３上に、配線パターン（配線４ａ〜４ｄ、および配線対４Ａ、４Ｂ）を形成することにより、サスペンション基板を得る（図９（ｆ））。本発明においては、配線対の端部およびグランド層の端部の平均距離が特定の範囲内になるように、配線対およびグランド層が形成される。
以下、本発明のサスペンション基板の製造方法について、工程ごとに説明する。
【００６０】
１．グランド層形成工程
次に、本発明におけるグランド層形成工程について説明する。本発明におけるグランド層形成工程は、金属支持基板上に、金属支持基板よりも導電率の高いグランド層を形成する工程である。金属支持基板上にグランド層を形成する方法は、所望のグランド層を形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、めっき法、インクジェット法、スパッタリング法等を挙げることができる。
【００６１】
上記めっき法としては、電解めっき法および無電解めっきを挙げることができるが、中でも電解めっき法が好ましい。また、上記インクジェット法は、例えば製版処理が不要な金属ナノペーストを、インクジェットにより金属支持基板に塗布し、焼結させる方法等を挙げることができる。また、グランド層の形成方法は、アディティブ法およびサブトラクティブ法のいずれの方法であっても良い。
【００６２】
アディティブ法によるグランド層の形成方法としては、例えば、ドライフィルムレジスト等を用いて、グランド層を形成する領域以外の金属支持基板の領域にレジストパターンを形成し、露出する金属支持基板の表面に電解めっき法等によりグランド層を形成し、最後に、上記レジストパターンを除去する方法等を挙げることができる。
【００６３】
サブトラクティブ法によるグランド層の形成方法としては、例えば、金属支持基板の全面にグランド材料層を形成し、ドライフィルムレジスト等を用いて、グランド層が形成される領域にレジストパターンを形成し、その後、露出するグランド材料層を除去し、最後に、上記レジストパターンを除去する方法等を挙げることができる。
【００６４】
本発明においては、グランド層形成工程を行う前に、金属支持基板の表面に密着性向上層を形成する密着性向上層形成工程を行うことが好ましい。グランド層と金属支持基板との密着性をさらに向上させることができるからである。金属支持基板に密着性向上層を形成する方法としては、例えば、電解めっき法および無電解めっき法等のめっき法；スパッタリング法、蒸着法等を挙げることができ、中でも、めっき法およびスパッタリング法が好ましく、電解めっき法がより好ましい。特に、本発明においては、Ｎｉストライキめっき法を行うことが好ましい。
【００６５】
本発明においては、グランド層形成工程を行った後に、グランド層上に、グランド層の材料が絶縁層に拡散することを防止する拡散防止層を形成する拡散防止層形成工程を行うことが好ましい。例えばグランド層の材料が銅であり、絶縁層の材料がポリイミドである場合、銅がポリイミド中に拡散し、グランド層と絶縁層との密着性が低下する場合がある。また、環境試験において銅がポリイミド中にマイグレーションしてしまい、信頼性を損なう場合がある。そのため、密着性低下抑制、信頼性向上の観点から、拡散防止層を設けることが好ましい。
【００６６】
グランド層上に拡散防止層を形成する方法としては、例えばアゾール類を含有する薬品に浸漬させる方法等を挙げることができる。なお、上記グランド層、上記密着性向上層および上記拡散防止層等については、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００６７】
２．絶縁層形成工程
次に、本発明における絶縁層形成工程について説明する。本発明における絶縁層形成工程は、金属支持基板上およびグランド層上に絶縁層を形成する工程である。なお、例えばグランド層の材料が銅である場合は、酸化等による劣化が生じ易いため、グランド層が露出しないように、絶縁層の幅をグランド層の幅よりも大きくすることが好ましい。
【００６８】
グランド層上に絶縁層を形成する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、絶縁層形成用樹脂を含有する塗工液をグランド層に塗布する方法、および絶縁層形成用樹脂をグランド層にラミネートする方法等を挙げることができる。
【００６９】
中でも、本発明においては、絶縁層形成用樹脂を含有する塗工液をグランド層に塗布する方法が好ましい。平坦性が良好な絶縁層を得ることができるからである。上述したように、本発明においては、通常、金属支持基板上にグランド層が形成されており、金属支持基板の表面と、グランド層の表面とに段差が生じているが、上記の塗工液の粘度等が適当であれば、段差の影響が少なくなり、平坦な表面を有する絶縁層を形成することができる。
なお、本工程により得られる絶縁層については、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７０】
３．配線パターン形成工程
次に、本発明における配線パターン形成工程について説明する。本発明における配線パターン形成工程は、絶縁層上に配線対から構成される配線パターンを、配線対の端部およびグランド層の端部の平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内となる位置に形成する工程である。なお、平均距離の好ましい範囲等については、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７１】
絶縁層上に配線パターンを形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えばめっき法等を挙げることができ、中でも電解めっき法が好ましい。また、配線パターンの形成方法は、アディティブ法およびサブトラクティブ法のいずれの方法であっても良い。
【００７２】
アディティブ法による配線パターンの形成方法としては、例えば、ドライフィルムレジスト等を用いて、絶縁層上に目的とする配線パターンとは逆のレジストパターンを形成し、露出する絶縁層の表面に電解めっき法等により配線パターンを形成し、最後に、上記レジストパターンを除去する方法等を挙げることができる。
【００７３】
サブトラクティブ法による配線パターンの形成方法としては、例えば、絶縁層の全面に配線材料層を形成し、ドライフィルムレジスト等を用いて、目的とする配線パターンと同じレジストパターンを形成し、その後、露出する配線材料層をウェットエッチング等により除去し、最後に、上記レジストパターンを除去する方法等を挙げることができる。
なお、本工程により得られる配線パターンについては、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７４】
４．その他
本発明においては、上記グランド層形成工程の前に、金属支持基板の表面に凹部を形成する凹部形成工程を行っても良い。金属支持基板の表面に凹部を形成することにより、密着性に優れたサスペンション基板とすることができる。金属支持基板の表面に凹部を形成する方法としては、所望の凹部を形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、金属支持基板上にレジストパターンを形成し、露出する金属支持基板をエッチングする方法等を挙げることができる。
【００７５】
金属支持基板上にレジストパターンを形成する方法としては、例えば、ドライフィルムレジストで金属支持基板表面を被覆して、露光現像を行うことにより、エッチングしない領域にレジストパターンを形成する方法等が挙げられる。また、液状のレジストを塗布、乾燥させることによって、上記レジストパターンを形成しても良い。
【００７６】
金属支持基板をエッチングする方法としては、特に限定されるものではないが、通常、ウェットエッチングによる方法が用いられる。エッチング液の種類は、金属支持基板の材料に応じて、適宜選択することが好ましい。例えば、金属支持基板の材料がＳＵＳである場合は、塩化鉄系エッチング液を用いることが好ましい。なお、本発明においては、所望の凹部が形成できる程度にエッチングを行うことが好ましい。金属支持基板の凹部については、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７７】
また、本発明のサスペンション基板の製造方法は、配線パターンを被覆するカバー層を形成するカバー層形成工程を有していても良く、配線パターンの表面を保護するめっき処理層を形成するめっき処理層形成工程を有していても良い。
【００７８】
上記カバー層を形成する方法としては、例えば、カバー層形成用樹脂を含有する塗工液を、配線パターンおよび絶縁層に塗布し乾燥させ、さらに必要に応じて硬化させる方法を挙げることができる。上記めっき処理層を形成する方法としては、例えば、電解めっき法および無電解めっき法等を挙げることができ、中でも電解めっき法が好ましい。
【００７９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００８０】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
［実施例１］
厚み２０μｍのＳＵＳからなる平坦な金属支持基板の表面に、１０％の塩酸処理をした後、Ｎｉストライクめっきにより０．２μｍからなる密着性向上層を金属支持基板の全面に形成し、その後、電解銅めっきにより２μｍの厚みからなる銅グランド層を密着性向上層の全面に形成した（得られた銅グランド層を、全面銅グランド層とする）。
次に、全面銅グランド層の表面にＤＦＲをラミネートし、配線対の端部と銅グランド層の端部との平均距離が５０μｍとなるように設計されたパターンにて露光し、現像することにより、銅グランド層が形成される領域にレジストパターンを形成した。その後、露出する全面銅グランド層をウェットエッチングにより除去した後、上記レジストを水酸化ナトリウム水溶液にてＤＦＲを剥離し、所定の銅グランド層を形成した。
【００８１】
その後、銅グランド層に有機防錆皮膜を形成した後、ポリアミック酸樹脂を塗工し、１０μｍ厚のポリイミド皮膜を形成した。ポリイミド皮膜上に９μｍ導体層を形成し、その表面にＤＦＲをラミネートし、配線対の端部と銅グランド層の端部との平均距離が５０μｍとなるパターンにて露光し、現像することにより、配線対が形成される領域にレジストパターンを作製した。露出する導体層をウェットエッチングにより除去した後、上記レジストを水酸化ナトリウム水溶液にてＤＦＲを剥離し、所定の配線対を形成した。その後、配線対にポリアミック酸樹脂を塗工し、４μｍ厚のカバー層を形成した。カバー層から露出している端子部に金めっき処理を行ない、サスペンション基板を作製した。
【００８２】
［実施例２］
配線対と端部と銅グランド層の端部との平均距離が１００μｍとなるように形成した以外は、実施例１と同様にしてサスペンション基板を作製した。
【００８３】
［比較例１］
全面銅グランド層をエッチングせずに用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサスペンション基板を作製した。
【００８４】
［比較例２］
銅グランド層を、配線対間の開口部幅に一致させて、開口部に形成した以外（配線対と端部と銅グランド層の端部との平均距離は５０μｍ未満）は、実施例１と同様にしてサスペンション基板を作製した。
【００８５】
［比較例３］
銅グランド層を形成せず、金属支持基板に直接ポリイミド皮膜を形成し、配線対を形成した以外は、実施例１と同様にしてサスペンション基板を作製した。
【００８６】
［評価］
上記配線対に２ＧＨｚの高周波信号を伝送させ、その信号の挿入損失を測定した。その結果を図１０に示す。
実施例１：−０．３６６ｄＢ
実施例２：−０．３５８ｄＢ
比較例１：−０．３５５ｄＢ
比較例２：−０．４４２ｄＢ
比較例３：−０．６６９ｄＢ
配線対の端部と、銅グランド層の端部との平均距離を５０μｍ〜１００μｍにして銅グランド層を形成すれば、銅グランド層を全面に残すのとほぼ同等の挿入損失効果が得られると同時に、剛性の低いサスペンション基板を作製することができることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明のサスペンション基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】配線対の距離が近い場合におけるグランド層の形状を説明する説明図である。
【図３】本発明のサスペンション基板の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明のサスペンション基板の全体像を例示する概略平面図である。
【図５】配線対の端部と、前記グランド層の端部との平均距離の測定方法を説明する説明図である。
【図６】本発明のサスペンション基板の他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明のサスペンション基板の寸法を説明する説明図である。
【図８】金属支持基板の凹部の深さと、グランド層の厚さとの関係を説明する説明図である。
【図９】本発明のサスペンション基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１０】挿入損失の測定の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８８】
１  …  金属支持基板
２  …  グランド層
３  …  絶縁層
４  …  配線パターン
５  …  密着性向上層
６  …  拡散防止層
【図１】
0004992648.tif 000002
【図２】
0004992648.tif 000003
【図３】
0004992648.tif 000004
【図４】
0004992648.tif 000005
【図５】
0004992648.tif 000006
【図６】
0004992648.tif 000007
【図７】
0004992648.tif 000008
【図８】
0004992648.tif 000009
【図９】
0004992648.tif 000010
【図１０】
0004992648.tif 000011