(57)【要約】【課題】  電解銅箔を使用して、安定したフライングリードを形成するための十分な強度を有し、微細回路化の要求にも対応できる金属張積層体を提供する。【解決手段】  金属張積層体は、電解銅箔により形成された銅箔層、ポリイミド樹脂層及びステンレス箔層がこの順で積層されており、銅箔層を構成する銅の結晶粒における粒径の平均値が０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内にあり、且つ結晶粒における粒径の平均値と最大値との差が２．０μｍ以下の範囲内である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解銅箔により形成された銅箔層、ポリイミド樹脂層及びステンレス箔層が、この順で積層された金属張積層体であって、
前記銅箔層を構成する銅の結晶粒における粒径の平均値が０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内にあって、且つ前記結晶粒における粒径の平均値と最大値との差が２．０μｍ以下の範囲内であることを特徴とする金属張積層体。
【請求項２】
前記電解銅箔の引張強度が４００ＭＰａ以上であり、導電率が９５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の金属張積層体。
【請求項３】
少なくとも１回以上の熱圧着工程を経て積層されていることを特徴とする請求項１に記載の金属張積層体。
【請求項４】
前記銅箔層の厚みが５〜５０μｍの範囲内にあり、前記ポリイミド樹脂層の厚みが５〜７５μｍの範囲内にあり、前記ステンレス箔層の厚みが１０〜５０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の金属張積層体。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の金属張積層体からなることを特徴とするＨＤＤサスペンション用金属張積層体。
【請求項６】
請求項５に記載のＨＤＤサスペンション用金属張積層体を加工して得られることを特徴とする配線一体型ＨＤＤサスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属張積層体及び配線一体型ＨＤＤサスペンションに関し、より詳しくはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）サスペンション用途に適した金属張積層体及びその金属張積層体を用いて製造される配線一体型ＨＤＤサスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）は、近年のパーソナルコンピュータの需要増加や家電、カーナビ等の各種アプリケーションへの新規搭載などに伴い、その生産量が軒並み増加している。また、ＨＤＤは今後、大容量化や小型化が進むと予想され、ＨＤＤにおいて磁気を読み取るフレクシャーブランクを構成するサスペンション（以下、ＨＤＤサスペンション）部分は、小型化及び配線の多様化、細線化が進んでいる。ＨＤＤの高容量化が進むに従い、従来使用されてきたワイヤレスタイプのサスペンションから、記憶媒体であるディスクに対し浮力と位置精度が安定した配線一体型のサスペンションへと大半が置き換わっている。配線一体型サスペンションの中に、ＴＳＡ（トレース  サスペンション  アッセンブリ）法と呼ばれるステンレス箔−ポリイミド樹脂−銅箔の積層体をエッチング加工により所定の形状に加工するタイプがある。
【０００３】
ＴＳＡ方式サスペンションは高強度を有する合金銅箔を積層することによって、容易にフライングリードを形成させる。フライングリードとは、配線部分の絶縁層又は保護層がない導体が露出した状態の端子のことをいう。合金銅箔としては、圧延銅箔が知られているが、圧延銅箔の製造方法としては、電気銅をインゴットに鋳造し、圧延と焼鈍を繰り返して箔状にする。この方法により製造された銅箔は表面が平滑であるため、クラックが入りにくく、また形状加工での自由度が高いことや寸法精度が良いことから幅広く使用されている。例えば、特許文献１では、圧延銅箔を用いたＨＤＤサスペンション用積層体が開示されている。しかしながら、圧延銅箔は、製造時の機械的な制約により、銅箔の幅が１ｍ以上のものは製造することが困難であった。更に、厚みの薄い圧延銅箔を安定的に製造することも難しい。圧延銅箔の厚みを薄くする方法として、例えば、特許文献２には、化学的エッチングによる導体層の薄肉化が開示されている。しかしながら、この方法は設備の煩雑さや手間がかかるという問題があった。
【０００４】
一方、低価格で厚みの調整も比較的に容易に行うことができる銅箔として電解銅箔がある。この電解銅箔の製造方法は、以下のとおりである。まず、硫酸銅を主成分とした電解液中にドラムと呼ばれる直径２〜３ｍの大きな筒状の陰極を半分沈め、それを囲いこむように陽極を設ける。そしてドラム上に銅を電析させながら、これを回転させて、析出した銅を順次引き剥がし巻き取って製造する。通常、電解液中にゼラチンなど有機物や塩化物などを添加しておき、電気分解することにより薄い電解銅箔を製造する方法が知られているが、この方法により得られた電解銅箔は引張強度が小さく、剛性に乏しいため取り扱いが難しいという難点があった。このような問題点を解決すべく、例えば、特許文献３では、電解液中の不純物を低減させた電解銅箔が開示されている。このような電解銅箔を積層体の導体層に適用する場合、その製造過程において、例えば溶液状のポリイミド前駆体樹脂を電解銅箔上に塗工し、乾燥及び熱硬化させるための加熱処理工程で３００℃以上の熱をかけると、電解銅箔は容易に再焼鈍され、剛性を保持しにくいという問題があった。
【０００５】
ＨＤＤの高容量化、データ伝送速度の高速化に対応するためのインピータンス制御、微細配線化への要求が高まる中、例えば、特許文献４には、厚さ９μｍの銅箔を使用した積層体が開示されているが、使用されている銅箔は引張強度が４００ＭＰａに満たない電解銅箔であり、このような銅箔を用いても高性能なＨＤＤサスペンション用途に適した積層体とするのは困難であった。
【０００６】
また、配線一体型ＨＤＤサスペンションの中で、ステンレス箔−ポリイミド樹脂−銅箔の積層体をエッチング加工により所定の形状に加工するタイプのものでは、その製造工程においてエッチング残りの粒子を除去するために、超音波洗浄処理がなされる（例えば、特許文献２参照）。しかし、超音波洗浄処理は空中配線部であるフライングリードを含む配線を形成した後に行われるため、超音波洗浄処理中にキャビテーション現象による衝撃が配線の弱い部分（特にフライングリード部分）に作用して断線が発生したり、微細な亀裂が生じたりしてしまう。その結果、配線一体型サスペンション製造の歩留まりが低下したり、製品の信頼性が低下したりする、という問題があった。超音波洗浄処理における断線等の問題は、圧延銅箔に比べて、高導電率で、薄く微細な配線を形成することが容易な電解銅箔を用いる場合に特に問題となりやすく、電解銅箔をＨＤＤサスペンション用途の金属張積層体に適用する上で技術的な隘路となっていた。
【０００７】
【特許文献１】国際公開２００４／０４９３３６号パンフレット
【特許文献２】国際公開２００５／０９６２９９号パンフレット
【特許文献３】特開２０００−１８２６２３号公報
【特許文献４】国際公開９８／０８２１６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第１の目的は、電解銅箔を使用して、安定したフライングリードを形成するための十分な強度を有し、更に高いレベルの微細回路化の要求にも十分対応できるＨＤＤサスペンション用途に適した金属張積層体を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、上記金属張積層体から製造される信頼性の高い配線一体型サスペンションを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、導体層となる銅箔層の結晶粒径を制御することによって、超音波によるキャビテーション効果によって生じる衝撃にも耐えうる微細配線を形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明に係る金属張積層体は、電解銅箔により形成された銅箔層、ポリイミド樹脂層及びステンレス箔層が、この順で積層された金属張積層体であって、
前記銅箔層を構成する銅の結晶粒における粒径の平均値が０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内にあって、且つ前記結晶粒における粒径の平均値と最大値との差が２．０μｍ以下の範囲内である。
【００１１】
本発明の金属張積層体において、前記電解銅箔の引張強度が４００ＭＰａ以上であり、導電率が９５％以上であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の金属張積層体は、少なくとも１回以上の熱圧着工程を経て積層されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の金属張積層体において、前記銅箔層の厚みが５〜５０μｍの範囲内にあり、前記ポリイミド樹脂層の厚みが５〜７５μｍの範囲内にあり、前記ステンレス箔層の厚みが１０〜５０μｍの範囲内にあることが好ましい。
【００１４】
本発明のＨＤＤサスペンション用金属張積層体は、上記いずれかに記載の金属張積層体からなるものである。
【００１５】
また、本発明の配線一体型ＨＤＤサスペンションは、上記ＨＤＤサスペンション用金属張積層体を加工して得られるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の金属張積層体は、電解銅箔により形成された銅箔層が特定の結晶構造を有していることにより、配線形成をした場合に十分な強度、例えば超音波耐性を備えている。従って、この金属張積層体をＨＤＤサスペンション用途に適用することにより、配線の微細回路化における細線の断線、例えばフライングリード状の配線の断線、の発生を効果的に防止・抑制できる。
すなわち、本発明の金属張積層体を配線一体型ＨＤＤサスペンションに加工するにあたっては、その製造工程中における断線等の不具合を改善できる。その結果、高導電率と薄層化・微細化が容易な電解銅箔の長所を生かしつつ、配線一体型ＨＤＤサスペンションの小型化や高容量化の要求にも十分に応えることができ、高い生産性を以って信頼性に優れた配線一体型ＨＤＤサスペンションを提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態に係る金属張積層体について詳細に説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態の金属張積層体を用いて製造される配線一体型ＨＤＤサスペンションの構成の一例について説明する。図１は、配線一体型ＨＤＤサスペンションの平面図である。この配線一体型ＨＤＤサスペンションは、磁気ヘッドを含むスライダを、記録媒体に対向するように弾性的に支持するものである。
【００１８】
図１に示した配線一体型ＨＤＤサスペンションは、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム１、このロードビーム１の一端部に取り付けられたフレキシャ２と、を備えている。フレキシャ２の一端部には、磁気ヘッドを含む図示しないスライダが取り付けられるようになっている。フレキシャ２は、スライダに適度な自由度を与えるものである。フレキシャ２において、スライダが取り付けられる部分には、スライダの姿勢を一定に保つためジンバル部３が設けられている。ロードビーム１の他端部は、図示しないアクチュエータに取り付けられるようになっている。このアクチュエータは、スライダが記録媒体のトラック横断方向に移動するようにＨＤＤサスペンションを駆動する。フレキシャ２は、一端が磁気ヘッドに接続される配線４を含んでいる。この配線４には、部分的にフライングリード（図示省略）が形成されている。
【００１９】
なお、本実施の形態の金属張積層体を用いて製造されるＨＤＤサスペンションの構成は、図１に示したものに限らない。例えば、ＨＤＤサスペンションは、図１におけるロードビーム１およびフレキシャ２の代わりに、これらが一体化されたＨＤＤサスペンション本体を備えたものであってもよい。この場合には、ＨＤＤサスペンション本体が配線４を含む。そして、本実施の形態の金属張積層体は、ＨＤＤサスペンション本体を製造するために用いられる。
【００２０】
本発明の金属張積層体は、銅箔層、ポリイミド樹脂層及びステンレス箔層の順で積層されている。
【００２１】
本実施の形態の金属張積層体における銅箔層は電解銅箔により形成されている。電解銅箔は、公知の方法に従い、硫酸銅を主成分とする電解液から電気分解によって銅箔を析出させることにより製造することが可能である。本発明の金属張積層体の銅箔層を構成する結晶粒における粒径の平均値（以下、「平均結晶粒径」という）は、０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内、好ましくは０．５μｍ〜２．５μｍの範囲内、さらに好ましくは０．５μｍ〜２．０μｍの範囲内にある。また、前記結晶粒における平均結晶粒径と、粒径の最大値（以下、「最大結晶粒径」という）との差が２．０μｍ以下の範囲内、好ましくは１．５μｍ以下の範囲内である。なお、本発明において定義する銅箔の平均結晶粒径及び最大結晶粒径は、後記実施例に記載する方法により得られる値をいう。
【００２２】
本発明では、フライングリードを形成したときの配線（銅箔由来）の超音波耐性を向上させる検討を行う中で、銅箔の結晶粒に着目した。結晶粒の各々は、単位セル構造とみなすことができる。この独立した単位セル構造は、超音波のキャビテーション効果による銅箔への衝撃によって生じる亀裂進展の障壁となり得る。したがって、単位面積あたりの単位セル構造は多い方が好ましく、言い換えれば平均結晶粒径が小さい方が好ましい。このような観点から平均結晶粒径を上記範囲に特定した。更に、平均結晶粒径を特定の範囲に制御した場合でも、肥大化した結晶粒が分散した銅箔においては、超音波による衝撃が肥大化した結晶粒子へ選択的に加えられ、銅箔の亀裂進展が進行することにより、銅箔の超音波耐性が低下する。このような観点から、結晶粒径のばらつきは少ないことが好ましく、平均結晶粒径と最大結晶粒径の差の範囲を上記範囲に特定した。
【００２３】
本実施の形態の金属張積層体では、ポリイミド樹脂との熱圧着工程後における銅箔層の特性が上記範囲を満足するものである。配線一体型のサスペンション用途に適用される金属張積層体においては、密着性の観点から、ポリイミド樹脂層と銅箔層又はステンレス箔層との積層には熱圧着を適用することが好ましい。熱圧着については後で説明するが、熱圧着における加熱及び加圧効果によって、銅箔の結晶粒径が変化（結晶粒が成長）する。熱圧着工程で生じる、銅箔の結晶粒の変化に影響を与える因子としては、銅箔に含まれる添加元素や銅箔析出における電析条件が考えられる。銅箔に含まれる添加元素としては、炭素、窒素、酸素、硫黄、塩素等が挙げられる。また、電析条件としては、ドラム面の平滑度、電流密度制御等が挙げられる。銅箔の平均結晶粒径を抑制するためには、炭素元素の添加が有効である。また、部分的な結晶肥大化を抑制するには、ドラム面の平滑度を下げ過ぎないようにすること、あるいは電流密度を高めに設定すること又は電析初期から終了までの電流密度の設定範囲を一定にすることによって制御することができる。
【００２４】
また、超音波耐性と銅箔の引張強度には相関性があることから、金属張積層体を構成する銅箔層は、引張強度４００ＭＰａ以上、導電率９５％以上を有することが好ましい。引張強度は４００ＭＰａ以上であれば、特に上限は制限されないが、１０００ＭＰａ以下が好ましい。導体層の導電率は９５％以上であることがよく、好ましくは９７％以上、更に好ましくは９８％以上であることがよい。
【００２５】
電解銅箔は、導体層として高導電率であるという利点に加えて、その厚みも自由に設定できるので有利である。銅箔層の厚みは５〜５０μｍの範囲内が好ましく、より好ましくは７〜３０μｍの範囲内、更に好ましくは８〜１２μｍの範囲内とすることがよい。電解銅箔は高導電性のものが多く、特に、銅箔層の厚みが５〜１０μmの範囲内にある場合に生じる傾向にある電気抵抗による熱発散を低く抑えることができ、この結果としてインピータンスを制御しやすい。
【００２６】
金属張積層体の製造工程にける熱圧着は、銅箔の剛性を変化させる要因ともなりうる。したがって、銅箔の剛性の制御も重要である。電解銅箔の剛性を制御する手段として、銅箔が含有する炭素成分を制御することが重要となる。金属結晶の物理的性質が素材の純度に依存することは古くから知られており、特に銅結晶中に含有する炭素成分は、銅箔全体の剛性を高めるのみならず、外的な温度変化に対する銅箔全体の体積の膨張又は収縮を抑制する効果がある。本発明で金属張積層体に適用する電解銅箔は、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）で成分測定した場合、銅ピーク強度５０．０に対して炭素ピーク強度が６．０〜１４．０の範囲内にあるものが好ましく、より好ましくは６．５〜１２．５の範囲内、更に好ましくは７．０〜１２．０の範囲内にあるものがよい。炭素ピーク強度がこのような範囲内にある電解銅箔であれば、熱圧着における熱履歴を経由した後においても再焼鈍の影響を受け難く、ＨＤＤサスペンションに用いられる導体層としての十分な剛性を保持できる。また、この炭素成分は上記熱履歴後の電解銅箔の引張強度にも影響を与え、炭素ピーク強度が上記範囲の上限値を超えると導体層としての引張強度が低下する傾向になる。
【００２７】
本発明の金属張積層体において、銅箔層として好適に利用できる市販の銅箔としては、三井金属鉱山株式会社製のＮＳ−ＶＬＰ（商品名）や、日本電解株式会社製のＵＳＬＰ−ＳＥ（商品名）等が挙げられる。このような銅箔を使用し、更に後述する熱圧着又は加熱プレスする工程を行うことで、銅箔の結晶粒を制御し、本発明の金属張積層体における銅箔層とすることができる。
【００２８】
銅箔層は、ポリイミド樹脂層側の１０点平均粗さ（Ｒｚ）が０．５〜２．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．７〜１．５μｍがよく、更に好ましくは０．８〜１．０μｍがよい。銅箔層のＲｚがこのような範囲内にある場合、銅箔層とポリイミド樹脂層との間の十分な接着性と、金属張積層体をエッチングする際の加工精度との両立を図ることができる。なお、Ｒｚを上記範囲内とした場合、それよりＲｚが大きい場合と比較して銅箔層のアンカー効果が発揮されにくくなり、銅箔層とポリイミド樹脂層との接着強度が低下する傾向になるが、金属張積層体の製造方法の一つであるキャスティング法を適用し、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド酸の溶液を直接塗布、イミド化して銅箔層にポリイミド樹脂層を積層することによって、銅箔層とポリイミド樹脂層の面内での密着性のばらつきを抑制でき、配線の微細回路化における細線の接着強度を担保できる。
【００２９】
ステンレス箔層に適用するステンレス箔の材質は、特に制限されるものではないが、サスペンションに必要なばね特性や寸法安定性の観点から、好ましくはＳＵＳ３０４のような高弾性、高強度のステンレス箔がよく、特に３００℃以上の温度でテンションアニール処理が施されたＳＵＳ３０４が好ましい。また、ステンレス箔層の厚みは１０〜５０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５〜３０μｍの範囲内であることがよい。また、金属張積層体の反り抑制の観点から、ステンレス箔の線膨張係数は１１〜１８ｐｐｍの範囲内が好ましく、より好ましくは１６〜１８ｐｐｍの範囲内にあることがよい。
【００３０】
本発明の金属張積層体を構成するポリイミド樹脂層は、多層例えば３層以上のポリイミド樹脂層が積層されたものが好ましい。３層以上のポリイミド樹脂層は銅箔層（又はステンレス箔層）に直接形成することができる。多層のポリイミド樹脂層の形成に際しては、ポリイミド溶液あるいはポリアミド酸溶液を銅箔層（又はステンレス箔層）に塗布、乾燥する操作を繰り返す方法が好ましい。このようにして形成したポリイミド樹脂層又はポリアミド酸層を硬化又はイミド化してポリイミド樹脂層を形成し、更にこの上にステンレス箔（又は銅箔）を重ね合わせ、熱圧着することによって製造することができる。あるいは、ポリイミド樹脂のフィルムの両面にそれぞれ銅箔及びステンレス箔を重ね合わせ、熱圧着することによっても製造することができる。
【００３１】
次に、ポリイミド樹脂層が単層または複数層である場合を例に挙げて金属張積層体について説明する。金属張積層体の代表例として、以下の積層構造１〜積層構造４を挙げることができる。ただし、金属張積層体は、これらの積層構造に限定されるものではない。なお、積層構造１〜４において、Ｍ１は最初にポリイミド溶液あるいはポリアミド酸溶液が塗布される銅箔（又はステンレス箔）からなる第１の金属箔、Ｍ２は既に硬化したポリイミド樹脂面と熱圧着される第２の金属箔としてのステンレス箔（又は銅箔）、Ａ（Ａ１、Ａ２）は熱可塑性ポリイミド樹脂層、Ｂ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）は低熱膨張性ポリイミド樹脂層、Ｃはその他のポリイミド樹脂層を意味する。
【００３２】
積層構造１：Ｍ１／Ａ１／Ｂ／Ａ２／Ｍ２
積層構造２：Ｍ１／Ａ１／Ｂ１／Ｂ２／Ｂ３／Ａ２／Ｍ２
積層構造３：Ｍ１／Ａ１／Ｂ１／Ｂ２／Ｂ３／Ａ２／Ｍ２
積層構造４：Ｍ１／Ａ１／Ｂ１／Ｃ／Ｂ２／Ａ２／Ｍ２
【００３３】
熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａ１およびＡ２、ならびに低熱膨張性のポリイミド樹脂層Ｂ１、Ｂ２およびＢ３は、それぞれ材質、厚みが同一であっても良く、一方のみが異なる材質、厚みを有していても良く、両者（つまり、ＡとＢ）が異なる材質、厚みを有していても良い。また、熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａおよび低熱膨張性ポリイミド樹脂層Ｂの代わりに、これらのいずれにも該当しないその他のポリイミド樹脂層Ｃを用いることもできる。前記積層構造１〜４の内、最も好ましい構造として積層構造１を挙げることができる。
【００３４】
熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａ１及びＡ２には、銅箔又はステンレス箔と良好な接着性を示す熱可塑性ポリイミド樹脂を用いることが好ましく、そのガラス転移温度（Ｔｇ）が３５０℃以下であるものが好ましく、２００〜３２０℃の範囲内にあるものがより好ましい。
【００３５】
低熱膨張性ポリイミド樹脂層Ｂは、その線熱膨張係数が１×１０−６〜３０×１０−６（１／Ｋ）の範囲内であることが好ましく、１×１０−６〜２５×１０−６（１／Ｋ）の範囲内がより好ましく、１×１０−６〜２０×１０−６（１／Ｋ）の範囲内がさらに好ましい。ポリイミド樹脂層Ｂの線熱膨張係数が、上記範囲から外れると、樹脂の熱処理（乾燥及び硬化又はイミド化）ならびに熱圧着によって、ポリイミド樹脂層Ｂの熱寸法変化に伴って金属張積層体に反りが発生することがある。
【００３６】
熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａ１及びＡ２の線熱膨張係数は、２０×１０-6〜１００×１０-6（１／Ｋ）の範囲内が好ましく、２２×１０-6〜８０×１０-6（１／Ｋ）の範囲内であることがより好ましく、２３×１０-6〜７０×１０-6（１／Ｋ）の範囲内にあることが更に好ましい。
【００３７】
熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａ１の線熱膨張係数と低熱膨張性ポリイミド樹脂層Ｂの線熱膨張係数との差及び熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａ２と低熱膨張性ポリイミド樹脂層Ｂの線熱膨張係数との差はいずれも、５×１０-6（１／Ｋ）以上であることが好ましく、９×１０-6（１／Ｋ）以上であることがより好ましい。
【００３８】
本発明の金属張積層体におけるポリイミド樹脂層の全体の厚みは、５〜７５μｍの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは５〜５０μｍ以下の範囲内がよい。ポリイミド樹脂層の全体の厚みが５μｍ未満では電気的な絶縁の信頼性が低下する傾向にあり、一方、７５μｍを越えるとポリイミド樹脂層を形成する際の乾燥効率が低下する傾向にある。
【００３９】
低熱膨張性ポリイミド樹脂層Ｂの厚みを熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａ１及びＡ２の厚みの和で除した値は、１〜４０の範囲内にあることが好ましく、２〜３０の範囲内にあることがより好ましい。
【００４０】
熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａおよび低熱膨張性ポリイミド樹脂層Ｂを構成するポリイミド樹脂は、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリイミドエステル、ポリエーテルイミド、ポリシロキサンイミド等の構造中にイミド基を有するポリマーからなる耐熱性樹脂を挙げることが出来る。これらは公知のジアミンと酸無水物との反応によって合成できる。
【００４１】
熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａを構成するポリイミド樹脂を合成するために用いられる好ましいジアミンとしては、例えば１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）−２，２−ジメチルプロパン（ＤＡＮＰＧ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、１，３−ビス−（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）、パラフェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ３４）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ４４）から選ばれる１種以上のジアミンが挙げられる。また、好ましい酸無水物としては、例えば無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）から選ばれる１種以上の酸無水物が挙げられる。上記ジアミン及び酸無水物については、それぞれその１種のみを使用してもよく２種以上を併用して使用することもできる。上記のジアミン及び酸無水物を使用することで、銅箔層又はステンレス箔層との接着性が向上する。
【００４２】
低熱膨張性ポリイミド樹脂層Ｂを構成するポリイミド樹脂を合成するために用いられる好ましいジアミンとしては、例えば４，４’−ジアミノ−２，２’−ジメチルビフェニル（ｍ−ＴＢ）、４，４’−ジアミノ−２’−メトキシベンズアニリド（ＭＡＢＡ）、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ３４）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ４４）、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ）から選ばれる１種以上のジアミンが挙げられる。また、好ましい酸無水物としては、例えば無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）から選ばれる１種以上の酸無水物が挙げられる。上記ジアミン及び酸無水物については、それぞれその１種のみを使用してもよく２種以上を併用して使用することもできる。上記のジアミン及び酸無水物を使用することで、熱的寸法安定性が保てる。
【００４３】
ポリイミド前駆体樹脂の合成に使用する溶媒については、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ｎ−メチルピロリジノン、２−ブタノン、ジグライム、キシレン等が挙げられ、これらの１種若しくは２種以上併用して使用することもできる。
【００４４】
合成されたポリイミド樹脂またはその前駆体は溶液として使用される。通常、反応溶媒溶液として使用することが有利であり、必要により濃縮、希釈または他の有機溶媒に置換することが出来る。また、ポリアミド酸は一般に溶媒可溶性に優れるので、有利に使用される。これらの溶液は第１の金属箔の表面上に所定の層構造を形成するように順次塗布、乾燥される。
【００４５】
各ポリイミド樹脂層の厚みは、低熱膨張性ポリイミド樹脂層Ｂ（複数層の場合はその合計）が全体の５０％以上、好ましくは７０％以上であることがよく、熱可塑性ポリイミド樹脂層Ａは銅箔又はステンレス箔との接着性を確保できる厚みであれば良い。
【００４６】
金属張積層体を製造する場合、第１の金属箔（例えば銅箔）の上に、ポリイミド樹脂溶液またはポリアミド酸溶液を直接塗布することによってポリイミド樹脂層を形成することができる。このように形成された金属張積層体は、第１の金属箔層とポリイミド樹脂層との密着性が良好となる。ポリイミド樹脂溶液又はポリアミド酸溶液の塗布方法は特に制限されず、通常、アプリケータを用いて塗布することができる。
【００４７】
第１の金属箔上にポリイミド樹脂溶液（又はポリアミド酸溶液）を塗布し、乾燥する操作を繰り返して所定層のポリイミド層（又はポリアミド酸層）を形成させた後は、未硬化のポリイミド（又はポリアミド酸）を硬化（又はイミド化）させるために、通常、１５０℃以上の温度で熱処理する。その方法は特に制限されないが、例えば８０℃〜４００℃の範囲内の温度条件で１〜６０分間加熱するといった熱処理が好適に採用される。また、硬化（又はイミド化）を完結させるためには、加熱温度は３５０〜４００℃の範囲内となる状態が存在し、好ましくは３６０〜３８０℃の範囲内の温度となる状態が存在することがよい。このような加熱温度にすることで、ポリイミド樹脂層としての低熱膨張特性を向上させ、サスペンション用途としての金属張積層体としての反りを抑制することができる。このような熱処理を行うことで、前記ポリアミド酸の脱水閉環反応が進行するため、第１の金属箔上にポリイミド樹脂層を形成することが出来る。硬化（またはイミド化）が終了して得られるポリイミド樹脂層／第１の金属箔層の積層体は次の工程に付せられる。
【００４８】
本発明の金属張積層体は、ポリイミド樹脂層／第１の金属箔層の積層体におけるポリイミド樹脂層側に第２の金属箔を重ね合わせ、熱圧着することによって作製することができる。その方法は特に制限されず、適宜公知の方法を採用することが出来る。第２の金属箔と、ポリイミド樹脂層／第１の金属箔層の積層体とを貼りあわせる方法としては、通常のハイドロプレス、真空タイプのハイドロプレス、オートクレーブ加圧式真空プレス、連続式熱ラミネータ等が挙げられる。これらの中でも、十分なプレス圧力が得られ、残存揮発分の除去も容易に行うことができ、更に金属箔層の酸化を防止できる観点から真空ハイドロプレスや連続式熱ラミネータを用いることが好ましく、特に真空ハイドロプレスを用いることが、銅箔の結晶構造を制御する効果が得られやすくなるため、より好ましい。
【００４９】
第２の金属箔と、ポリイミド樹脂層／第１の金属箔層の積層体とを貼りあわせる際には、２００℃〜４００℃程度の範囲内の温度に加熱しながらプレスすることが好ましく、２８０℃〜３５０℃の範囲内がより好ましい。また、プレス圧力については、使用するプレス機の種類にもよるが、１００〜１５０Ｋｇｆ／ｃｍ２程度が好ましい。上記範囲のプレス温度およびプレス圧力で、例えば３０分以上、好ましくは６０分以上１５０分以下、より好ましくは９０分以上１２０分以下の時間保持する。プレス温度、プレス圧力およびプレス時間を上記範囲内から選択することによって、市販の銅箔を使用する場合においても、銅箔層の結晶粒子構造を制御することが可能となる。プレス温度、プレス圧力およびプレス時間のいずれか一つでも上記範囲を下回る場合、銅箔層の結晶粒子構造の制御が困難になると共に、金属張積層体の剥離強度が低下するので好ましくない。また、プレス温度およびプレス圧力のどちらか一方でも上記範囲を超えると、金属張積層体に反りが生じるなどの弊害が生じるので好ましくない。このため、銅箔層の結晶粒子構造の制御は、主にプレス時間によって行うことが有利である。つまり、金属張積層体を製造する際の通常のプレス時間よりも長い上記範囲内のプレス時間をかけて、上記温度および圧力の範囲内の一定条件でプレス加工を行うことによって、結晶粒径が小さく、かつ粒径のばらつきが少ない結晶構造を有する銅箔層を再現性良く形成することが可能になる。なお、プレス時間の上限（好ましくは１５０分以下、より好ましくは１２０分以下）は、これを超えてプレス加工を行っても、結晶制御効果の向上が頭打ちになるため、主にプロセス効率の観点から規定したものである。また、上述の市販の銅箔を使用する場合、銅箔層の結晶粒の制御は、銅箔とポリイミド樹脂層とを熱圧着する工程の中で行うことが簡便性及びコスト面で好ましいが、銅箔のみを上記条件で加熱プレスして行ってもよく、このように結晶粒を制御した銅箔とポリイミド樹脂層と熱圧着して金属張積層体としてもよい。
【００５０】
以上のようにして製造される本発明の金属張積層体は、ＨＤＤサスペンション用途に適する。また、本発明の配線一体型サスペンションは、本発明の金属張積層体を加工することにより得ることができる。金属張積層体から配線一体型サスペンションを製造するためには、公知の手順に従えばよく、特に制限はないが、好ましい加工方法としては、銅箔層−ポリイミド樹脂層−ステンレス箔層の金属張積層体をエッチングにより所定の形状に加工して、配線一体型サスペンションとする、ＴＳＡ法と呼ばれる方法を挙げることができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、本発明の実施例において特にことわりない限り各種測定、評価は下記によるものである。また、用いた略号は下記のとおりである。
ＰＭＤＡ：ピロメリット酸二無水物
ＢＴＤＡ：3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
ＡＰＢ：1,3-ビス-（３-アミノフェノキシ）ベンゼン
ＤＡＮＰＧ：1,3-ビス（４-アミノフェノキシ）-2,2-ジメチルプロパン
ＭＡＢＡ：4,4’−ジアミノ−２’-メトキシベンズアニリド
ＤＡＰＥ４４：4,4’-ジアミノジフェニルエーテル
ＤＭＡｃ：N,N-ジメチルアセトアミド
【００５２】
［超音波耐性の評価方法］
超音波耐性の評価は、図２に示した試験片（後述）を作成して行った。試験片をバッチ式超音波浴槽(株式会社  エイチエヌディ製、ＵＳ−２)にて純水中に静置させ、周波数３８ｋＨＺにて１０分間処理した。処理後の試験片の銅箔フライングリード部分を確認し、配線破断数を測定し、下記式により配線破断率を算出した。
配線破断率（％）＝（超音波後の配線破断本数）／（配線本数）×１００
【００５３】
［銅箔層の結晶粒の評価方法］
銅箔層の結晶粒の評価は、ＦＩＢ−ＳＩＭ法による断面加工、観察及びＳＩＭ画像の画像解析により実施した。独立の結晶粒の認定については、以下の定義とした。
（１）基本的に結晶粒の形状を最重視し、粒内でＳＩＭ像のコントラストの違いが有る部分も双晶とみなして、全体を１結晶粒と認定した。
（２）他の結晶粒に包まれている包晶に関しては母結晶の一部とみなし、独立の結晶粒としては認定しない。
以上のようにして定義した結晶粒について、ＡＳＴＭ粒度測定（ＡＳＴＭ  Ｅ１１２）に準拠して、平均結晶粒径として規定した。
また、各々の結晶粒の面積を算出して、その面積が最大である結晶粒を、最大結晶粒径を有する結晶粒と規定し、これを円の結晶粒と見做したときに算出される直径を最大結晶粒径とした。
【００５４】
［銅箔の引張強度の測定］
幅１２．７ｍｍ×長さ２５４ｍｍの短冊形状試験片を切り出し、引張試験機(東洋精機株式会社製、ストログラフ-Ｒ１)を用いて、クロスヘッドスピード５０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離５０．８ｍｍにて測定を行い、引張試験中の変位（伸び）を求め、ＳＳ曲線から０．２％耐力を算出した。
【００５５】
［導電率の測定］
銅箔をアセトンで脱脂後、硫酸１０％、過酸化水素５％の混酸からなるソフトエッチング液にて粗化処理部を落とした後、長さ３００ｍｍ×幅１０ｍｍの短冊試験片を切り出し、２０℃の恒温室にて横川北辰電機株式会社製精密級低電圧用電流電位差計を用いて導電率の測定を行った。
【００５６】
［銅箔中の炭素ピーク強度の測定］
銅箔中の炭素ピーク強度の測定は、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析）により、各銅箔表面から負イオンの深さ方向分析を行った。測定装置はＣａｍｅｃａ社製ＩＭＳ−４Ｆを用いて、１次イオンＣｓ＋、１４．５ｋｅＶ、５０ｎＡ、照射領域６０μｍΦの条件で分析を行い、銅ピークと炭素ピークを検出し、検出した銅ピークの強度を５０．０とした場合の、炭素ピークの強度を算出した。
【００５７】
［１０点平均粗さ（Ｒｚ）の測定］
レーザー顕微鏡（キーエンス社製、型式：ＶＫ−８５００）を用いて、ＪＩＳ  Ｂ−０６０１に準拠し、カットオフ値０．２５ｍｍ、測定長２ｍｍとして測定した。
【００５８】
［ステンレス箔の線熱膨張係数（ＣＴＥ）の測定方法］
縦型熱膨張計（真空理工（株）製ＤＬ−７０００型（商品名））を用いて、ステンレス箔を室温から４００℃まで２０℃／分の速度で昇温し、その温度で５分間保持した後、２０℃／分の速度で冷却した。そして、冷却時の４００℃から５０℃までの平均熱膨張係数を算出し、これをステンレス箔の線熱膨張係数とした。
【００５９】
［ポリイミド樹脂層の線熱膨張係数（ＣＴＥ）の測定方法］
熱機械的分析装置（セイコーインスツル（株）製）を用いて、ポリイミド樹脂層を２５５℃まで２０℃／分の速度で昇温し、その温度で１０分間保持した後、５℃／分の速度で冷却した。そして、冷却時の２４０℃から１００℃までの平均熱膨張係数を算出し、これをポリイミド樹脂層の線熱膨張係数とした。
【００６０】
［ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定］
粘弾性アナライザー（レオメトリックサイエンスエフィー株式会社製ＲＳＡ−１１）を用いて、合成例から得られたポリイミドフィルムを１０ｍｍ幅のサンプルを用いて、１Ｈｚの振動を与えながら、室温から４００℃まで１０℃／分の速度で昇温した際の、損失正接（Ｔａｎδ）の極大から求めた。
【００６１】
［銅箔層とポリイミド樹脂層との接着強度］
銅箔層とポリイミド樹脂層との間の接着強度は、金属張積層体の銅箔層の回路加工により１／８インチ配線幅の測定用試験片を作製し、この試験片の銅箔側を固定板に貼り付け、引張試験機(東洋精機株式会社製、ストログラフ-Ｍ１)を用いて、銅箔層を９０°方向に剥離することにより、引き剥がし強さを測定した。
【００６２】
［ポリイミド樹脂層とステンレス箔層との接着強度］
金属張積層体を長さ２５ｍｍ、幅３．２ｍｍに加工し、この試験片についてＪＩＳ−６４７１に規定される方法に従って、試験片の端からポリイミド樹脂層とステンレス箔層とを剥離していき、そのときの応力を測定した。剥離角度は９０度、剥離速度は５０ｍｍ／分とした。
【００６３】
［反りの測定］
金属張積層体の反りは、回路加工により直径６５ｍｍのディスクを作成し、ノギスを用いて机上に置いた際に最も反りが大きくなる部分を測定した。
【００６４】
合成例１
５００ｍｌのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながら２９．５ｇのＡＰＢ（０．１モル）を３６７ｇのＤＭＡｃに溶解させた。次に、その溶液に窒素気流中で９．１ｇのＰＭＤＡ（０．０４モル）及び２０．２ｇのＢＴＤＡ（０．０６モル）を加えた。その後、約３時間撹拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂溶液Ａを得た。  得られたポリイミド前駆体樹脂液Ａを基板上に塗布し、１３０℃で５分間乾燥し、その後、１５分かけて３６０℃まで昇温させてイミド化を完了させ、基板を除去してポリイミドフィルムＡ’を得た。このフィルムの熱線膨張係数は２４×１０−６／Ｋ、ガラス転移温度は２１８℃であった。
【００６５】
合成例２
５００ｍｌのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながら２０．７ｇのＭＡＢＡ（０．０８モル）を３４３ｇのＤＭＡｃに溶解させた。次に、その溶液に窒素気流中で２８．５ｇのＰＭＤＡ（０．１３モル）及び１０．３ｇのＤＡＰＥ４４（０．０５モル）を加えた。その後、約３時間撹拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂溶液Ｂを得た。得られたポリイミド前駆体樹脂液Ｂを用いて合成例１と同様にしてポリイミドフィルムＢ’を得た。このフィルムの線熱膨張係数は１５×１０−６／Ｋであった。
【００６６】
合成例３
５００ｍｌのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながら３０．３ｇのＤＡＮＰＧ（０．１モル）を３５２ｇのＤＭＡｃに溶解させた。次に、その溶液に窒素気流中で９．３ｇのＰＭＤＡ（０．０４モル）及び２０．５ｇのＢＴＤＡ（０．０６モル）を加えた。その後、約３時間撹拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂溶液Ｃを得た。得られたポリイミド前駆体樹脂液Ｃを用いて合成例１と同様にしてポリイミドフィルムＣ’を得た。このフィルムの線熱膨張係数は２５×１０−６／Ｋ、ガラス転移温度は２２０℃であった。
【００６７】
実施例１
合成例１で得たポリイミド前駆体樹脂溶液Ａを、ステンレス箔１（新日本製鐵株式会社製、ＳＵＳ３０４、Ｈ−ＴＡ、厚み２０μｍ、ＣＴＥ１７×１０−６／Ｋ）にイミド化後の厚みが２μｍとなるようにアプリケータを用いて塗布し、１３０℃で５分間乾燥した後、さらにその上に合成例２で得たポリイミド前駆体樹脂溶液Ｂを、イミド化後の厚みが２５μｍとなるように塗布し、１３０℃で５分間乾燥して、ポリアミド酸層を形成した。このポリアミド酸層の上に、合成例３で得たポリイミド前駆体樹脂液Ｃを、イミド化後の厚みが２μｍとなるように塗布し、１３０℃で５分間乾燥し、１５分かけて３６０℃まで昇温させてイミド化を完了し、ステンレス箔、ポリイミド樹脂層で構成されるポリイミド積層体１を得た。得られたポリイミド積層体１の樹脂層側と、銅箔１（三井金属鉱業株式会社製、ＮＳ−ＶＬＰ箔、銅箔厚み９μｍ、導電率１００％、熱圧着前の平均結晶粒径１．２μｍ、ＳＩＭＳによる炭素ピーク強度８．３、樹脂層側の表面粗度Ｒｚ１．０μｍ）とを重ね合わせ、真空プレス機を用いて、面圧１５０ｋｇｆ／ｃｍ２、温度３２０℃、プレス時間１００分の条件で熱圧着することで、金属張積層体１を得た。得られた金属張積層体１について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価した。また、ポリイミド樹脂層としての線熱膨張係数及びそれぞれの金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００６８】
次に、金属張積層体１を用い、図２に示したようなフライングリード状配線を形成した試験片（フライングリード積層体）を調整した。まず、金属張積層体１から幅８０ｍｍ×長さ５０ｍｍの四角形状試験片を切り出し、ステンレス箔層及び銅箔層上に感光性アルカリ現像型アクリル系ドライフィルムレジストを１００℃でラミネートした後、フォトマスクを介して紫外線露光し、現像して、所定のレジストパターンを形成した。このレジストパターンは、銅箔層においては、配線幅が３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、１０００μｍ及び３０００μｍの計１５本の配線が、各配線間隔が２ｍｍで、四角形状試験片の幅方向に中央揃えとなるように、且つ長さ方向に平行となるように形成した。一方、ステンレス箔層においては、幅５０ｍｍ×長さ５ｍｍの四角形状のレジスト開口部が四角形状試験片の中央に位置するようにレジストパターンを形成した。
【００６９】
次に、塩化第２鉄水溶液を用いて銅箔層とステンレス箔層を同時にエッチングして、四角形状試験片の中央部の銅箔層とステンレス箔層が四角形に除去された形状とし、その後水酸化ナトリウム水溶液でレジストを剥離した。次に、絶縁層加工レジストとして、アルカリ現像型ドライフィルムレジストを銅箔層及びステンレス箔層が所定の形状に形成された積層体の両面に１００℃でラミネートした後、フォトマスクを介して紫外線露光し、現像して、幅５０ｍｍ×長さ５ｍｍの四角形状のレジスト開口部が四角形状試験片の中央に位置するように積層体の両面にレジストパターンを形成した。
【００７０】
次に、得られた絶縁層加工レジストパターンが形成された積層体を、撹拌され十分に温度が均一化された８０℃のポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、ＴＰＥ−３０００）に１８０秒浸漬することにより、四角形状試験片の中央部分のポリイミド樹脂層をエッチング除去した。更に、絶縁層加工レジストパターンを５０℃の水酸化ナトリウム水溶液を用いて剥離することにより、四角形状試験片の中央部分に貫通開口が形成され、該貫通開口部分に１５本の配線が平行に掛け渡された状態のフライングリード積層体１を得た。
【００７１】
得られたフライングリード積層体１と同様にして、金属張積層体１を加工して、フライングリード積層体１’及びフライングリード積層体１”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片すべて０％であった。結果を表１に示す。
【００７２】
配線一体型サスペンションは、上記フライングリード積層体の製造と同様の方法で作製した。まず、金属張積層体１のステンレス箔層及び銅箔層上の両方の面に所定のレジストパターンを形成した。次に、塩化第二鉄水溶液を用いてステンレス箔と銅箔層を同時にエッチングして、それぞれの層を所定の形状とし、その後レジストを剥離することで、金属エッチング積層体１を得た。この積層体に所定の絶縁層加工レジストパターンを形成し、ポリイミドエッチング液にてポリイミド樹脂層をエッチングし、所定の形状とした後、絶縁層加工レジストパターンを剥離し、配線一体型サスペンション１を得た。このサスペンション１は実用上問題となるような反りやうねりの発生は認められなかった。
【００７３】
実施例２
実施例１において、銅箔１の代わりに、銅箔２（日本電解株式会社製、ＵＳＬＰ−ＳＥ箔、銅箔厚み９μｍ、導電率１００％、熱圧着前の平均結晶粒径１．１μｍ、ＳＩＭＳによる炭素ピーク強度１１．１、樹脂層側の表面粗度Ｒｚ２．０μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして金属張積層体２を得た。得られた金属張積層体２について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価し、ポリイミド樹脂層と各金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００７４】
次に、金属張積層体２を用いて、実施例１と同様にフライングリード積層体２、フライングリード積層体２’及びフライングリード積層体２”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片の平均で５％であった。結果を表１に示す。
【００７５】
実施例３
実施例１において、銅箔１の代わりに、銅箔３（三井金属鉱業株式会社製、ＴＱ−ＶＬＰ箔、銅箔厚み９μｍ、導電率１００％、熱圧着前の平均結晶粒径１．２μｍ、ＳＩＭＳによる炭素ピーク強度８．７、樹脂層側の表面粗度Ｒｚ２．０μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして金属張積層体３を得た。得られた金属張積層体３について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価し、ポリイミド樹脂層と各金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００７６】
次に、金属張積層体３を用いて、実施例１と同様にフライングリード積層体３、フライングリード積層体３’及びフライングリード積層体３”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片すべて０％であった。結果を表１に示す。
【００７７】
実施例４
実施例１において、銅箔１の代わりに、銅箔４（三井金属鉱業株式会社製、ＴＱ−Ｍ１−ＶＬＰ箔、銅箔厚み９μｍ、導電率１００％、熱圧着前の平均結晶粒径１．２μｍ、ＳＩＭＳによる炭素ピーク強度８．５、樹脂層側の表面粗度Ｒｚ１．５μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして金属張積層体４を得た。得られた金属張積層体４について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価し、ポリイミド樹脂層と各金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００７８】
次に、金属張積層体４を用いて、実施例１と同様にフライングリード積層体４、フライングリード積層体４’及びフライングリード積層体４”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片すべて０％であった。結果を表１に示す。
【００７９】
実施例５
合成例１で得たポリイミド前駆体樹脂溶液Ａを、銅箔１にイミド化後の厚みが２μｍとなるようにアプリケータを用いて塗布し、１３０℃で５分間乾燥した後、さらにその上に合成例２で得たポリイミド前駆体樹脂溶液Ｂを、イミド化後の厚みが２５μｍとなるように塗布し、１３０℃で５分間乾燥して、ポリアミド酸層を形成した。このポリアミド酸層の上に、合成例３で得たポリイミド前駆体樹脂液Ｃを、イミド化後の厚みが２μｍとなるように塗布し、１３０℃で５分間乾燥し、１５分かけて３６０℃まで昇温させてイミド化を完了し、銅箔およびポリイミド樹脂層で構成されるポリイミド積層体２を得た。
得られたポリイミド積層体２の樹脂層側と、ステンレス箔１とを重ね合わせ、真空プレス機を用いて、面圧１５０ｋｇｆ／ｃｍ２、温度３２０℃、プレス時間１００分の条件で熱圧着することで、金属張積層体５を得た。得られた金属張積層体５について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価した。また、ポリイミド樹脂層の線熱膨張係数及び表裏それぞれの金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００８０】
次に、金属張積層体５を用いて、実施例１と同様にフライングリード積層体５、フライングリード積層体５’及びフライングリード積層体５”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片すべて０％であった。結果を表１に示す。
【００８１】
比較例１
実施例１において、銅箔１の代わりに、銅箔６（古河サーキットフォイル株式会社製、Ｆ２−ＷＳ箔、銅箔厚み９μｍ、導電率１００％、熱圧着前の平均結晶粒径１．１μｍ、ＳＩＭＳによる炭素ピーク強度０．５、樹脂層側の表面粗度Ｒｚ１．３μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして金属張積層体６を得た。得られた金属張積層体６について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価し、ポリイミド樹脂層と各金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００８２】
次に、金属張積層体６を用いて、実施例１と同様にフライングリード積層体６、フライングリード積層体６’及びフライングリード積層体６”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片の平均で６０％であった。結果を表１に示す。
【００８３】
比較例２
実施例１において、銅箔１の代わりに、銅箔７（日本電解株式会社製、ＨＬ箔、銅箔厚み９μｍ、導電率１００％、熱圧着前の平均結晶粒径１．０μｍ、ＳＩＭＳによる炭素ピーク強度０．３、樹脂層側の表面粗度Ｒｚ１．３μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして金属張積層体７を得た。得られた金属張積層体７について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価し、ポリイミド樹脂層と各金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００８４】
次に、金属張積層体７を用いて、実施例１と同様にフライングリード積層体７、フライングリード積層体７’及びフライングリード積層体７”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片の平均で７０％であった。結果を表１に示す。
【００８５】
比較例３
実施例１において、銅箔１の代わりに、銅箔８（日本電解株式会社製、ＵＳＬＰ−Ｓ箔、銅箔厚み９μｍ、導電率１００％、熱圧着前の平均結晶粒径１．１μｍ、ＳＩＭＳによる炭素ピーク強度１１．１、樹脂層側の表面粗度Ｒｚ０．８μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして金属張積層体８を得た。得られた金属張積層体８について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価し、ポリイミド樹脂層と各金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００８６】
次に、積層体８を用いて、実施例１と同様にフライングリード積層体８、フライングリード積層体８’及びフライングリード積層体８”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片の平均で４０％であった。結果を表１に示す。
【００８７】
比較例４
実施例１において、銅箔１の代わりに、銅箔９（三井金属鉱業株式会社製、ＮＡ−ＶＬＰ箔、銅箔厚み９μｍ、導電率１００％、熱圧着前の平均結晶粒径１．２μｍ、ＳＩＭＳによる炭素ピーク強度８．３、樹脂層側の表面粗度Ｒｚ１．０μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして金属張積層体９を得た。得られた金属張積層体９について、銅箔層の引張強度及び結晶粒を評価し、ポリイミド樹脂層と各金属箔層との接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【００８８】
次に、金属張積層体９を用いて、実施例１と同様にフライングリード積層体９、フライングリード積層体９’及びフライングリード積層体９”を作製した。この３つの試験片について超音波耐性評価を行った。配線破断率は３つの試験片の平均で４０％であった。結果を表１に示す。
【００８９】
以上の結果を纏めて表１に示す。
【００９０】
【表１】
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【００９１】
表１から、（１）銅箔層を構成する結晶粒における粒径の平均値が０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内にあること、（２）結晶粒における粒径の平均値と最大値との差が２．０μｍ以下の範囲内であること、の条件を満たす実施例１〜５では、いずれも配線破断率が５％以下と低く、フライングリードの超音波耐性に優れていることが理解される。これに対して、上記（１）、（２）のいずれか若しくはすべてを充足していない比較例１〜４では、フライングリードの配線破断率が高い結果となった。また、実施例１〜５では、金属張積層体の反りも少なく、また、両面の金属層とポリイミド樹脂層との接着強度は微細回路化を考慮に入れても十分なものであった。
【００９２】
なお、実施例１〜５と同程度もしくはそれら以上の引張強度および炭素含量の銅箔を使用した比較例３、４において、配線破断率が共に４０％であったことから、実施例１〜５における優れた超音波耐性（低い配線破断率）は、銅箔層の引張強度や剛性だけに依存するものではなく、銅箔層の結晶構造によるものであると考えられた。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る配線一体型ＨＤＤサスペンションの一例の平面図である。
【図２】超音波耐性試験に使用した試験片の概要を説明する図面である。
【符号の説明】
【００９４】
１…ロードビーム、２…フレキシャ、３…ジンバル部、４…配線
【図１】
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【図２】
2009289313.tif 000004