JP2008027570A - Suspension substrate and manufacturing method thereof - Google Patents
Suspension substrate and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008027570A JP2008027570A JP2007162757A JP2007162757A JP2008027570A JP 2008027570 A JP2008027570 A JP 2008027570A JP 2007162757 A JP2007162757 A JP 2007162757A JP 2007162757 A JP2007162757 A JP 2007162757A JP 2008027570 A JP2008027570 A JP 2008027570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- opening
- ground terminal
- substrate
- wiring layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Abstract
【課題】本発明は、低コストで生産され、かつ、充分に静電破壊防止やノイズ抑制を図ることができるサスペンション用基板を提供することを主目的とするものである。
【解決手段】本発明は、金属基板と、上記金属基板上に形成され、上記金属基板が露出する開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、かつ、上記開口部近傍に配置された接地用配線層と、上記開口部に形成され、上記金属基板および上記接地用配線層に接触するグランド端子と、を有するサスペンション用基板であって、上記グランド端子が、融点450℃以下の金属から形成され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ことにより、上記課題を解決する。
【選択図】図1A main object of the present invention is to provide a suspension substrate that can be produced at low cost and can sufficiently prevent electrostatic breakdown and suppress noise.
The present invention provides a metal substrate, an insulating layer formed on the metal substrate and having an opening through which the metal substrate is exposed, and formed on the insulating layer and disposed in the vicinity of the opening. A suspension substrate having a ground wiring layer formed on the opening and a ground terminal in contact with the metal substrate and the ground wiring layer, wherein the ground terminal has a melting point of 450 ° C. or lower. The above-described problems are solved by providing a suspension substrate that is formed of metal.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、低コストで生産され、かつ、充分に静電破壊防止やノイズ抑制を図ることができるサスペンション用基板に関するものである。 The present invention relates to a suspension substrate that is produced at low cost and can sufficiently prevent electrostatic breakdown and suppress noise.
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のものに移行している。 In recent years, due to the spread of the Internet and the like, there has been a demand for an increase in the amount of information processing of personal computers and an increase in information processing speed, and along with this, the capacity of hard disk drives (HDD) incorporated in personal computers has increased. Increasing information transmission speed is required. In addition, a component called a magnetic head suspension that supports the magnetic head used in the HDD also has a signal line such as a copper wiring directly formed on a stainless steel spring from a conventional type in which a signal line such as a gold wire is connected. The so-called wireless suspension has been shifted to the integrated wiring type.
最近では、携帯用途を初めとする各種小型機器に搭載するHDDへの要求が増加してきており、そのためHDDが高密度化すると共に磁気ヘッドの小型化が進み、磁気ヘッドはその高感度化により、静電気の帯電による影響を受け易くなっている。したがって、スライダーに溜まる電荷により、小型の磁気ヘッド素子の特性が変化したり、最悪の場合は破壊するという問題があった。 Recently, there has been an increase in demand for HDDs mounted on various small devices such as portable applications. For this reason, HDDs have become denser and magnetic heads have become smaller, and magnetic heads have become more sensitive. It is easily affected by static electricity. Therefore, there is a problem that the characteristics of the small magnetic head element are changed by the electric charge accumulated in the slider, or in the worst case, it is destroyed.
また、別の問題として、HDDの信号伝達速度および精度を向上させるために、近年、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、送信される電気信号のノイズが増加するという問題があった。ノイズの発生原因は、金属基板と配線層との電位差によるものだと考えられている。 Further, as another problem, in order to improve the signal transmission speed and accuracy of the HDD, in recent years, there has been a tendency to use a higher frequency electric signal. However, as the frequency becomes higher, the noise of the transmitted electric signal becomes smaller. There was a problem of increasing. The cause of noise is considered to be due to the potential difference between the metal substrate and the wiring layer.
これらの問題に対して、例えば特許文献1においては、磁気ヘッドの静電破壊防止のために、磁気ヘッドとサスペンションとの間に導電性樹脂を用いて電気的接続を行うこと、およびサスペンション側の接地(アース)電極を銅等の導電性材料をスパッタリング法、めっき法、または蒸着法等により形成すること等を開示している。
With respect to these problems, for example, in
また、例えば特許文献2においては、ノイズ発生を抑制するために、配線付きサスペンション上に配線とサスペンション用基板とを短絡させるグランド端子を設けることを開示している。そのグランド端子の形成プロセスにおいては、アディティブ法を用いているため、ドライプロセスによる給電層形成工程、および電解めっき法による配線層形成工程が必要であった。
For example,
上記の従来技術によると、接地電極やグランド端子の形成時に、スパッタリング法、めっき法、蒸着法といった比較的時間を要するプロセスを行う必要があった。そのため、生産性が低く、またコスト的にも高くなるといった問題があった。 According to the above-described conventional technology, it is necessary to perform a relatively time-consuming process such as sputtering, plating, or vapor deposition when forming the ground electrode and the ground terminal. Therefore, there is a problem that productivity is low and cost is high.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、低コストで生産され、かつ、充分に静電破壊防止やノイズ抑制を図ることができるサスペンション用基板を提供することを主目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its main object to provide a suspension substrate that is produced at a low cost and that can sufficiently prevent electrostatic breakdown and suppress noise. It is.
上記課題を解決するために、本発明においては、金属基板と、上記金属基板上に形成され、上記金属基板が露出する開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、かつ、上記開口部近傍に配置された接地用配線層と、上記開口部に形成され、上記金属基板および上記接地用配線層に接触するグランド端子と、を有するサスペンション用基板であって、上記グランド端子が、融点450℃以下の金属から形成され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。 In order to solve the above problems, in the present invention, a metal substrate, an insulating layer formed on the metal substrate and having an opening through which the metal substrate is exposed, formed on the insulating layer, and A suspension board having a ground wiring layer disposed in the vicinity of the opening, and a ground terminal formed in the opening and in contact with the metal substrate and the ground wiring layer, wherein the ground terminal is A suspension substrate is provided which is made of a metal having a melting point of 450 ° C. or lower.
本発明によれば、グランド端子を形成するために用いられる金属の融点もしくは液相点が比較的低いことから、容易にグランド端子を形成することができるという利点を有する。 According to the present invention, since the melting point or liquid phase point of the metal used for forming the ground terminal is relatively low, there is an advantage that the ground terminal can be easily formed.
上記発明においては、上記グランド端子が、平面視上、上記開口部の領域内に頂点を有する凸部形状を有していることが好ましい。このような形状のグランド端子は、例えば、融点450℃以下の金属を溶融した状態で定量的に滴下する方法により形成することができ、この方法は低コスト化や工程の簡略化を図ることが容易だからである。 In the above invention, it is preferable that the ground terminal has a convex shape having a vertex in the region of the opening in plan view. The ground terminal having such a shape can be formed, for example, by a method of quantitatively dropping a metal having a melting point of 450 ° C. or lower in a molten state, and this method can reduce the cost and simplify the process. It is easy.
上記発明においては、上記グランド端子を形成する金属が、鉛フリーはんだであることが好ましい。環境への負荷を低減できるからである。 In the said invention, it is preferable that the metal which forms the said ground terminal is lead-free solder. This is because the load on the environment can be reduced.
上記発明においては、上記接地用配線層が、平面視上、上記開口部を囲むように形成され、かつ、上記接地用配線層が、上記グランド端子を形成する際に生じるエア溜りを抑制するエアベント部を有していることが好ましい。エア溜りの発生を抑制することで、グランド端子と金属基板との接触面積を充分に大きくすることができるからである。 In the above invention, the grounding wiring layer is formed so as to surround the opening in plan view, and the grounding wiring layer suppresses an air pool generated when the ground terminal is formed. It is preferable to have a part. This is because the contact area between the ground terminal and the metal substrate can be sufficiently increased by suppressing the occurrence of air accumulation.
上記発明においては、上記開口部近傍での上記接地用配線層の形状が、ライン状であることが好ましい。エア溜まりが発生しにくいからである。 In the present invention, the ground wiring layer in the vicinity of the opening is preferably in a line shape. This is because air accumulation is unlikely to occur.
上記発明においては、上記グランド端子が、上記開口部の端部で囲まれた領域の内部のみに形成されていることが好ましい。開口部近傍に配置された接地用配線層を小型化することができ、省スペースや軽量化を図ることができるからである。 In the said invention, it is preferable that the said ground terminal is formed only in the inside of the area | region enclosed by the edge part of the said opening part. This is because the grounding wiring layer disposed in the vicinity of the opening can be reduced in size, and space and weight can be reduced.
上記発明においては、上記グランド端子と上記金属基板との接合界面に、金属間化合物層が形成されていることが好ましい。グランド端子と金属基板との電気的接続がより良好になり、電気抵抗が低くなるからである。 In the said invention, it is preferable that the intermetallic compound layer is formed in the joining interface of the said ground terminal and the said metal substrate. This is because the electrical connection between the ground terminal and the metal substrate becomes better and the electrical resistance becomes lower.
本発明においては、金属基板と、上記金属基板上に形成され、上記金属基板が露出する開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、かつ、上記開口部近傍に配置された接地用配線層と、を有する基板形成用部材を用い、上記開口部に、融点450℃以下の金属を溶融した状態で定量的に滴下することにより、上記金属基板および上記接地用配線層に接触するグランド端子を形成するグランド端子形成工程を有することを特徴とするサスペンション用基板の製造方法を提供する。 In the present invention, a metal substrate, an insulating layer formed on the metal substrate and having an opening through which the metal substrate is exposed, and a ground formed on the insulating layer and disposed in the vicinity of the opening. A metal forming layer having a melting point of 450 ° C. or less in a molten state is quantitatively dropped into the opening to contact the metal substrate and the grounding wiring layer. There is provided a method for manufacturing a suspension substrate, comprising a ground terminal forming step of forming a ground terminal.
本発明によれば、溶融した金属を開口部に滴下しグランド端子を形成することにより、低コスト化や工程の簡略化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the cost and simplify the process by dripping molten metal into the opening to form the ground terminal.
上記発明においては、上記金属を溶融した状態で定量的に滴下する滴下方法が、所定の直径を有する金属ボールを用い、上記金属ボールを順次溶融させて滴下する方法であることが好ましい。原料となる金属ボールの直径を適宜選択することで、溶融した金属の滴下量を自由に調整することができるからである。 In the said invention, it is preferable that the dripping method of dripping quantitatively in the state which the said metal melt | dissolved is a method of using the metal ball which has a predetermined | prescribed diameter, melting the said metal ball sequentially, and dripping. This is because the amount of molten metal dripped can be freely adjusted by appropriately selecting the diameter of the metal ball as the raw material.
上記発明においては、上記金属を溶融した状態で滴下する際に、溶融した金属の径が、上記開口部の径よりも小さいことが好ましい。溶融した金属の径を、開口部の径よりも小さくすることで、溶融した金属をより確実に着弾させることができるからである。 In the said invention, when the said metal is dripped in the molten state, it is preferable that the diameter of the molten metal is smaller than the diameter of the said opening part. This is because the molten metal can be landed more reliably by making the diameter of the molten metal smaller than the diameter of the opening.
本発明においては、低コストで生産され、かつ、充分に静電破壊防止やノイズ抑制を図ることができるサスペンション用基板を提供することができるという効果を奏する。 In the present invention, there is an effect that it is possible to provide a suspension substrate that can be produced at low cost and can sufficiently prevent electrostatic breakdown and suppress noise.
以下、本発明のサスペンション用基板およびその製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the suspension substrate and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail.
A.サスペンション用基板
まず、本発明のサスペンション用基板について説明する。本発明のサスペンション用基板は、金属基板と、上記金属基板上に形成され、上記金属基板が露出する開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、かつ、上記開口部近傍に配置された接地用配線層と、上記開口部に形成され、上記金属基板および上記接地用配線層に接触するグランド端子と、を有するサスペンション用基板であって、上記グランド端子が、融点450℃以下の金属から形成されていることを特徴とするものである。
A. First, the suspension substrate of the present invention will be described. The suspension substrate of the present invention includes a metal substrate, an insulating layer formed on the metal substrate and having an opening through which the metal substrate is exposed, and formed on the insulating layer and disposed in the vicinity of the opening. A suspension substrate having a ground wiring layer formed on the opening and a ground terminal in contact with the metal substrate and the ground wiring layer, wherein the ground terminal has a melting point of 450 ° C. or lower. It is formed from a metal.
本発明によれば、グランド端子を形成するために用いられる金属の融点が比較的低いことから、容易にグランド端子を形成することができるという利点を有する。また、従来のスパッタリング法、蒸着法、めっき法等で形成されるグランド端子は、比較的時間を要するプロセスを経るため、生産性が低く、コスト的にも高くなるといった問題があったが、本発明においては、例えば後述するように、溶融した金属を開口部に滴下することで、容易にグランド端子を形成することができる。 According to the present invention, since the melting point of the metal used for forming the ground terminal is relatively low, there is an advantage that the ground terminal can be easily formed. In addition, ground terminals formed by conventional sputtering methods, vapor deposition methods, plating methods, and the like have a problem that productivity is low and cost is high because of a relatively time-consuming process. In the invention, for example, as will be described later, the ground terminal can be easily formed by dropping molten metal into the opening.
次に、本発明のサスペンション用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用基板の一例を示す概略平面図であり、より具体的には、磁気ヘッドスライダーが搭載される先端部を拡大して示す概略平面図である。図1に示されたサスペンション用基板は、バネ性を有する金属基板1としてのSUS上に、絶縁層2としてのポリイミドを介して、Cuからなるパターン状の配線層(接地用配線層3a、書込み用配線層3b、読出し用配線層3c)が形成された構造を有している。さらに、図1に示されるサスペンション用基板は、金属基板1と接地用配線層3aとを導通させるグランド端子4を有している。
Next, the suspension substrate of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a suspension substrate according to the present invention. More specifically, FIG. 1 is an enlarged schematic plan view showing a front end portion on which a magnetic head slider is mounted. The suspension substrate shown in FIG. 1 has a patterned wiring layer made of Cu (
図2は、図1のX−X断面図である。図2に示すように、本発明のサスペンション用基板は、金属基板1と、金属基板1上に形成され、金属基板1が露出する開口部5を有する絶縁層2と、絶縁層2上に形成され、かつ、開口部5近傍に配置された接地用配線層3aと、開口部5に形成され、金属基板1および接地用配線層3aに接触するグランド端子4と、を有するものである。本発明においては、グランド端子4が、特定の融点を有する金属から形成されていることを特徴とする。
FIG. 2 is a sectional view taken along line XX in FIG. As shown in FIG. 2, the suspension substrate of the present invention is formed on a
また本発明においては、図2に示すように、平面視上(図2の方向A)、グランド端子4が、開口部5の領域内に頂点を有する凸部形状を有していることが好ましい。このような形状のグランド端子は、例えば、溶融した金属を開口部に滴下する方法により形成することができ、この方法は低コスト化や工程の簡略化を図ることが容易だからである。通常、溶融した金属を開口部に滴下すると、着弾後に、溶融した金属がフローするため、着弾地点を頂点とする凸部形状が形成される。また、別の表現で表すと、上記グランド端子は、融点450℃以下の金属を溶融した状態で定量的に滴下することにより形成されたものであることが好ましい。一方、本発明におけるグランド端子をめっき法により形成すると、図3に示すように、グランド端子4の形状は、開口部5の中心付近に凹部を有するものとなる。
以下、本発明のサスペンション用基板について、構成ごとに説明する。
In the present invention, as shown in FIG. 2, the
Hereinafter, the suspension substrate of the present invention will be described for each configuration.
1.グランド端子
まず、本発明に用いられるグランド端子について説明する。本発明に用いられるグランド端子は、後述する開口部に形成され、金属基板および接地用配線層に接触し、両者を導通させる機能を有するものである。さらに、本発明に用いられるグランド端子は、融点450℃以下の金属から形成されていることを特徴とする。中でも、上記金属の融点は350℃以下、特に250℃以下であることが好ましい。上記金属の融点が低ければ、金属の溶融が容易となり、簡便にグランド端子を形成することができるからである。
1. First, the ground terminal used in the present invention will be described. The ground terminal used in the present invention is formed in an opening which will be described later, and has a function of contacting the metal substrate and the grounding wiring layer and making both conductive. Furthermore, the ground terminal used in the present invention is formed of a metal having a melting point of 450 ° C. or lower. Among them, the melting point of the metal is preferably 350 ° C. or less, particularly preferably 250 ° C. or less. This is because if the melting point of the metal is low, the metal can be easily melted and a ground terminal can be easily formed.
なお、本発明において「融点」とは、一定圧力のもとで固相状態の物質が液相と平衡を保つときの温度をいい、融解点ともいう。なお、単体金属若しくは、2種以上の成分で共晶組成(2成分以上を含む液体から、同時に晶出する2種以上の結晶の混合物)の場合、融点は凝固点(液体が固体化する温度)と一致する。また、平衡を保って共存する2種以上の成分からなる共晶組成ではない金属の場合、平衡を保って共存する2種以上の成分からなる液体および固体の組成と、温度すなわち融点との関係を表わす状態図を見た場合、縦軸に温度(融点)、横軸に組成(成分の割合)をとって、液相と固相とが平衡を保つ温度を液相の組成について描くと液相線(liquidus)が得られるが、ここでの液相点のことを融点とする。
また、上記金属の融点の下限は、常温(25℃)で固体であれば特に限定されるものではないが、通常100℃以上である。
In the present invention, the “melting point” refers to the temperature at which a solid phase substance maintains equilibrium with the liquid phase under a constant pressure, and is also referred to as the melting point. In the case of a single metal or an eutectic composition of two or more components (a mixture of two or more crystals that crystallize simultaneously from a liquid containing two or more components), the melting point is the freezing point (the temperature at which the liquid solidifies). Matches. In the case of a metal that is not a eutectic composition composed of two or more components coexisting in equilibrium, the relationship between the composition of the liquid and solid composed of two or more components coexisting in equilibrium and the temperature, that is, the melting point When the temperature (melting point) is taken on the vertical axis and the composition (ratio of components) is taken on the horizontal axis, the temperature at which the liquid phase and the solid phase are kept in equilibrium is drawn on the liquid phase composition. A liquidus is obtained, and the liquidus point here is the melting point.
The lower limit of the melting point of the metal is not particularly limited as long as it is solid at normal temperature (25 ° C.), but is usually 100 ° C. or higher.
上記金属の融点は、JIS Z3198−1に準拠し、示差熱分析(DTA)もしくは示差走査熱量測定(DSC)により測定することができる。熱分析装置としては、例えばリガク社製DSC8230、TG8120等を挙げることができる。 The melting point of the metal can be measured by differential thermal analysis (DTA) or differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS Z3198-1. Examples of the thermal analyzer include DSC8230 and TG8120 manufactured by Rigaku Corporation.
本発明に用いられる金属は、上述した融点以下の金属であれば、単体金属であっても良く、合金であっても良いが、中でも本発明においては、上記金属が合金であることが好ましい。低融点の金属を混ぜることで、融点の低い合金を容易に得ることができ、幅広い種類の金属を用いることができるからである。 The metal used in the present invention may be a single metal or an alloy as long as it is a metal having a melting point or lower as described above, but in the present invention, the metal is preferably an alloy. This is because an alloy having a low melting point can be easily obtained by mixing a metal having a low melting point, and a wide variety of metals can be used.
上記合金としては、上述した融点以下の合金であれば特に限定されるものではないが、具体的には、スズ(Sn)、鉛(Pb)、亜鉛(Zn)、銀(Ag)、銅(Cu)、インジウム(In)、ビスマス(Bi)、アンチモン(Sb)、ニッケル(Ni)およびゲルマニウム(Ge)からなる群から選択される少なくとも2種類以上の金属を含む合金等を挙げることができる。中でも、本発明においては、上記合金がスズ(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)およびビスマス(Bi)からなる群から選択される少なくとも2種類以上の金属を含む合金であることが好ましい。 The alloy is not particularly limited as long as it is an alloy having a melting point or less as described above. Specifically, tin (Sn), lead (Pb), zinc (Zn), silver (Ag), copper ( An alloy containing at least two kinds of metals selected from the group consisting of Cu), indium (In), bismuth (Bi), antimony (Sb), nickel (Ni), and germanium (Ge) can be given. Among these, in the present invention, the alloy includes at least two kinds of metals selected from the group consisting of tin (Sn), lead (Pb), silver (Ag), copper (Cu), and bismuth (Bi). It is preferable that
また、本発明においては、上記合金として、はんだを用いることが好ましい。なお、はんだは、一般的に、鉛含有はんだと、鉛フリーはんだとに大別することができる。本発明において、鉛含有はんだとは、鉛(Pb)およびスズ(Sn)を主成分とし、融点が上述した温度以下の溶融材をいうこととする。鉛フリーはんだとは、鉛(Pb)を含まずスズ(Sn)を主成分とし、融点が上述した温度以下の溶融材をいうこととする。中でも、本発明においては、上記合金として、鉛フリーはんだを用いることが好ましい。環境への負荷を低減できるからである。 In the present invention, it is preferable to use solder as the alloy. In general, solder can be roughly classified into lead-containing solder and lead-free solder. In the present invention, the lead-containing solder means a molten material containing lead (Pb) and tin (Sn) as main components and having a melting point equal to or lower than the above-described temperature. Lead-free solder refers to a molten material that does not contain lead (Pb), contains tin (Sn) as a main component, and has a melting point equal to or lower than the above-described temperature. Among them, in the present invention, it is preferable to use lead-free solder as the alloy. This is because the load on the environment can be reduced.
上記鉛フリーはんだとしては、具体的には、Sn−Sb系、Sn−Cu系、Sn−Cu−Ni系、Sn−Ag系、Sn−Ag−Cu系、Sn−Ag−Cu−Bi系、Sn−Zn系、Sn−Ag−In−Bi系、Sn−Zn系、Sn−Bi系、およびSn−In系、Sn−Sb系のはんだ等を挙げることができる。 Specific examples of the lead-free solder include Sn—Sb, Sn—Cu, Sn—Cu—Ni, Sn—Ag, Sn—Ag—Cu, Sn—Ag—Cu—Bi, Examples thereof include Sn—Zn, Sn—Ag—In—Bi, Sn—Zn, Sn—Bi, Sn—In, and Sn—Sb solders.
上記鉛含はんだとしては、具体的には、Sn−Pb系、Sn−Ag−Pb系、Sn−Pb−Bi系、Sn−Sb−Pb系、Sn−Ag−Sb−Pb系のはんだ等を挙げることができる。 Specific examples of the lead-containing solder include Sn—Pb, Sn—Ag—Pb, Sn—Pb—Bi, Sn—Sb—Pb, Sn—Ag—Sb—Pb, and the like. Can be mentioned.
一方、上記単体金属としては、上述した融点以下の金属であれば特に限定されるものではないが、例えばスズ(Sn)および鉛(Pb)等を挙げることができる。 On the other hand, the single metal is not particularly limited as long as it is a metal having a melting point or lower as described above, and examples thereof include tin (Sn) and lead (Pb).
上記グランド端子の形状としては、金属基板と接地用配線層とを導通させることができれば特に限定されるものではない。上記グランド端子の形状は、後述する開口部の形状等により異なるものである。 The shape of the ground terminal is not particularly limited as long as the metal substrate and the grounding wiring layer can be conducted. The shape of the ground terminal differs depending on the shape of an opening, which will be described later.
上記グランド端子の抵抗値としては、特に限定されるものではないが、例えば、5Ω以下、中でも1Ω以下、特に0.5Ω以下であることが好ましい。 The resistance value of the ground terminal is not particularly limited. For example, it is preferably 5Ω or less, more preferably 1Ω or less, and particularly preferably 0.5Ω or less.
本発明においては低融点の金属を溶融させ、絶縁層の開口部に滴下することによりグランド端子を形成する場合は、SUS等の金属表面に形成された金属酸化物膜を除去するために、フラックス処理を行っても良い。なお、このようなフラックス処理は、グランド端子をめっき法等で形成する場合には行われないものである。そのため、フラックス残渣の存在を調べることで、グランド端子がめっき法等により製造されたものか否かを判断することができる。なお、フラックス残渣の存在は、イオンクロマトグラフィー、AES(Atomic Emission Spectroscopy)およびXPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)により確認することができる。 In the present invention, when a ground terminal is formed by melting a low melting point metal and dropping it into the opening of the insulating layer, a flux is used to remove the metal oxide film formed on the metal surface such as SUS. Processing may be performed. Such flux treatment is not performed when the ground terminal is formed by plating or the like. Therefore, it is possible to determine whether or not the ground terminal is manufactured by a plating method or the like by examining the presence of the flux residue. The presence of the flux residue can be confirmed by ion chromatography, AES (Atomic Emission Spectroscopy) and XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy).
また、本発明においては、上記グランド端子が、上記開口部の端部で囲まれた領域の内部のみに形成されていることが好ましい。開口部近傍に配置された接地用配線層を小型化することができ、省スペースや軽量化を図ることができるからである。また、グランド端子近傍の軽量化を図ることができれば、金属基板の薄型化を図ることも可能となる。 In the present invention, it is preferable that the ground terminal is formed only inside a region surrounded by the end of the opening. This is because the grounding wiring layer disposed in the vicinity of the opening can be reduced in size, and space and weight can be reduced. If the weight in the vicinity of the ground terminal can be reduced, the metal substrate can be made thinner.
具体的には、図4(a)に示すように、グランド端子4が、開口部5の端部Bで囲まれた領域の内部のみに形成されたもの等を挙げることができる。なお、本発明においては、図4(b)に示すように、接地用配線層3aが、開口部5よりも小さい開口を有するものであっても良い。また、接合信頼性を向上させる観点からは、グランド端子が開口部を満たすように形成されていることが好ましい。一方、軽量化の観点からは、グランド端子が開口部を一部満たさないように形成されていても良い。
Specifically, as shown in FIG. 4A, the
なお、このようなグランド端子の形成方法としては、例えば、後述する「B.サスペンション用基板の製造方法」に記載するように、金属を溶融した状態で開口部に滴下する際に、溶融した金属の径を、開口部の径よりも小さくする方法等を挙げることができる。 As a method for forming such a ground terminal, for example, as described in “B. Manufacturing method of suspension substrate”, which will be described later, when the metal is melted and dropped into the opening, the molten metal A method of making the diameter smaller than the diameter of the opening can be exemplified.
また、本発明においては、上記グランド端子と上記金属基板との接合界面に、金属間化合物層が形成されていることが好ましい。グランド端子と金属基板との電気的接続がより良好になり、電気抵抗が低くなるからである。具体的には、図5に示すように、グランド端子4と金属基板1との接合界面に、金属間化合物層21が形成されているもの等を挙げることができる。
In the present invention, it is preferable that an intermetallic compound layer is formed at the bonding interface between the ground terminal and the metal substrate. This is because the electrical connection between the ground terminal and the metal substrate becomes better and the electrical resistance becomes lower. Specifically, as shown in FIG. 5, an example in which an
上記金属間化合物層は、通常、グランド端子を構成する金属と、金属基板を構成する金属との両方の成分を有するものである。例えば、グランド端子を構成する金属としてCu,Auを用いて、金属基板としてSUS304を用いた場合、金属間化合物層は、Cu元素、Au元素、Sn元素等を有する。
また、金属間化合物層の組成は、例えば断面をEDXもしくは、AESにより測定することができる。
上記金属間化合物層の膜厚としては、グランド端子と金属基板との電気的接続性を向上できれば特に限定されるものではないが、例えば0.1μm〜5.0μmの範囲内、中でも1.0μm〜3.0μmの範囲内であることが好ましい。
The intermetallic compound layer usually has both components of the metal constituting the ground terminal and the metal constituting the metal substrate. For example, when Cu and Au are used as the metal constituting the ground terminal and SUS304 is used as the metal substrate, the intermetallic compound layer includes a Cu element, an Au element, a Sn element, and the like.
The composition of the intermetallic compound layer can be measured, for example, by EDX or AES.
The film thickness of the intermetallic compound layer is not particularly limited as long as the electrical connectivity between the ground terminal and the metal substrate can be improved. For example, the film thickness is in the range of 0.1 μm to 5.0 μm, especially 1.0 μm. It is preferable to be within a range of ˜3.0 μm.
なお、このような金属間化合物層の形成方法としては、例えば、後述する「B.サスペンション用基板の製造方法」に記載するように、露出する金属基板に対して酸化膜除去を行い、その後、洗浄後の金属基板の表面に金属酸化物膜が形成される前までに、溶融した金属と、露出する金属基板とを接触させる方法等を挙げることができる。 In addition, as a method for forming such an intermetallic compound layer, for example, as described in “B. Suspension substrate manufacturing method” described later, an oxide film is removed from an exposed metal substrate, and then, Examples include a method of bringing a molten metal into contact with an exposed metal substrate before the metal oxide film is formed on the surface of the metal substrate after cleaning.
2.絶縁層および接地用配線層
次に、本発明に用いられる絶縁層および接地用配線層について説明する。本発明に用いられる絶縁層は、金属基板上に形成され、金属基板が露出する開口部を有するものである。一方、本発明に用いられる接地用配線層は、絶縁層上に形成され、かつ、開口部近傍に配置されるものである。
2. Insulating Layer and Grounding Wiring Layer Next, the insulating layer and the grounding wiring layer used in the present invention will be described. The insulating layer used in the present invention is formed on a metal substrate and has an opening through which the metal substrate is exposed. On the other hand, the grounding wiring layer used in the present invention is formed on the insulating layer and disposed in the vicinity of the opening.
本発明に用いられる絶縁層は、グランド端子が形成される位置に、金属基板が露出する開口部を有する。上記開口部の形状としては、グランド端子が金属基板と接地用配線層とを導通させることができる形状であれば特に限定されるものではないが、例えば、円状;楕円状;四角形、五角形等の任意の多角形状、櫛状、十字状および棒状等を挙げることができる。なお、開口部の形状としては、円状が一般的である。開口部の形状が円である場合、その直径は、通常50μm〜300μm程度である。 The insulating layer used in the present invention has an opening through which the metal substrate is exposed at a position where the ground terminal is formed. The shape of the opening is not particularly limited as long as the ground terminal is a shape capable of electrically connecting the metal substrate and the grounding wiring layer. For example, a circular shape; an elliptical shape; a quadrangular shape, a pentagonal shape, etc. Any polygonal shape, comb shape, cross shape, rod shape and the like can be mentioned. In addition, as a shape of an opening part, circular shape is common. When the shape of the opening is a circle, the diameter is usually about 50 μm to 300 μm.
上記開口部の位置としては、グランド端子が金属基板と接地用配線層とを導通させることができる位置であれば、特に限定されるものではなく、任意の場所に形成可能である。例えば、上述した図1に示すように、磁気ヘッドスライダーが搭載される、サスペンション用基板の先端部に設けても良く、図6に示すように、サスペンション用基板の先端部以外の部分に設けても良い。図6においては、接地用配線層3aが、書込み用配線層3bと読出し用配線層3cとの間に形成され、その接地用配線層3aが形成された絶縁層2の領域内に、開口部5が設けられている。
The position of the opening is not particularly limited as long as the ground terminal can connect the metal substrate and the grounding wiring layer, and the opening can be formed at any location. For example, as shown in FIG. 1 described above, the magnetic head slider may be provided at the tip of the suspension substrate, or as shown in FIG. 6 at a portion other than the tip of the suspension substrate. Also good. In FIG. 6, the
一方、本発明に用いられる接地用配線層は、絶縁層上に形成され、かつ、開口部近傍に配置されるものである。本発明においては、接地用配線層と金属基板とを、グランド端子を介して導通させる。なお「開口部近傍」とは、グランド端子を介して、実質的に開口部と接地することができる位置をいう。例えば、開口部の端部から50μmの範囲内の領域をいう。 On the other hand, the grounding wiring layer used in the present invention is formed on the insulating layer and disposed in the vicinity of the opening. In the present invention, the grounding wiring layer and the metal substrate are brought into conduction through the ground terminal. The “near the opening” means a position where the opening can be substantially grounded via the ground terminal. For example, it refers to a region within a range of 50 μm from the end of the opening.
上記接地用配線層の形状は、グランド端子を介して、金属基板と導通することができる形状であれば特に限定されるものではなく、任意の形状に設定することができる。通常、上記接地用配線層は、平面視上、開口部を囲むように形成される。具体的には、図7に示すように、接地用配線層3aが、平面視上、絶縁層2に形成された開口部5を囲むように形成される。
The shape of the ground wiring layer is not particularly limited as long as it can be electrically connected to the metal substrate through the ground terminal, and can be set to an arbitrary shape. Usually, the ground wiring layer is formed so as to surround the opening in a plan view. Specifically, as shown in FIG. 7, the
なお上記のように、接地用配線層が、平面視上、開口部を囲むように形成される場合であって、かつ、後述するように、低融点の金属を溶融させ、開口部に滴下することによりグランド端子を形成する場合には、滴下の際にエアの逃げ場が無くなり、エア溜りが発生し、その結果、グランド端子と金属基板との接触が不充分になる可能性がある。具体的には、図8に示すように、エア溜り6が発生し、グランド端子4と金属基板1との接触が不充分になる可能性がある。
As described above, the ground wiring layer is formed so as to surround the opening in a plan view, and as described later, a low melting point metal is melted and dropped into the opening. Thus, when forming the ground terminal, there is no escape of air during dripping, and air accumulation occurs, and as a result, the contact between the ground terminal and the metal substrate may be insufficient. Specifically, as shown in FIG. 8, an
そのため、上記のような場合は、接地用配線層および絶縁層の少なくとも一方が、上記グランド端子を形成する際に生じるエア溜りを抑制するエアベント部を有していることが好ましい。エア溜りの発生を抑制することで、グランド端子と金属基板との接触面積を充分に大きくすることができるからである。エアベント部を有する接地用配線層の一例としては、例えば図9(a)に示すように、エアベント部7を有する接地用配線層3a等を挙げることができる。同様に、接地用配線層3aおよび絶縁層2の両方が、エアベント部7を有しても良く(図9(b))、絶縁層のみがエアベント部を有していても良い(図示せず)。なお、接地用配線層が銅からなる場合は、20μm〜50μm程度のエアベント部を設けることができる。また、接地用配線層または絶縁層は、複数のエアベント部を有していても良い。
Therefore, in the above case, it is preferable that at least one of the grounding wiring layer and the insulating layer has an air vent portion that suppresses air accumulation generated when the ground terminal is formed. This is because the contact area between the ground terminal and the metal substrate can be sufficiently increased by suppressing the occurrence of air accumulation. As an example of the grounding wiring layer having the air vent portion, for example, as shown in FIG. 9A, a
また、本発明においては、上記接地用配線層を、平面視上、開口部を囲むように形成しなくても良い。具体的には、図10(a)に示すように、接地用配線層3aを、単に開口部5の近傍に形成した場合であっても良い。すなわち、開口部近傍での接地用配線層の形状はライン状であっても良い。このような場合であっても、図10(b)に示すように、グランド端子4は、接地用配線層3aと金属基板1とを充分に導通させることができる。この場合、接地用配線層または絶縁層に、上述したエアベント部を設ける必要はない。また、図11(a)に示すように、複数のライン状の接地用配線層3aが、開口部5の近傍に形成されていても良い。これにより、接合信頼性を向上させることができる。一方、図11(b)に示すように、平面視上、開口部5と接するように、ライン状の接地用配線層3aを形成しても良い。これにより、開口部の位置の設計自由度を向上させることができる。
In the present invention, the grounding wiring layer may not be formed so as to surround the opening in a plan view. Specifically, as shown in FIG. 10A, the
また、本発明においては、図12(a)に示すように、接地用配線層3aが、開口部5よりも小さい開口を有していても良く、図12(b)に示すように、接地用配線層3aが、開口部5と同じ大きさの開口を有していても良く、図12(c)に示すように、接地用配線層3aが、開口部5よりも大きい開口を有していても良い。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 12A, the
本発明においては、後述するように、開口部に融点450℃以下の金属を溶融した状態で定量的に滴下することにより、金属基板および接地用配線層に接触するグランド端子を形成することができる(後述する図16参照)。この場合、従来のめっき法等でグランド端子を形成する方法と比較して、接地用配線層を小型化することができ、省スペースや軽量化を図ることができる。なお、絶縁層の劣化を防止するという観点からは、グランド端子と絶縁層とが接触しないように、接地用配線層を形成することが好ましい。ここで、図13に示すように、開口部5の端部と、開口部5から離れた側における接地用配線層3aの端部との距離を、距離Cとする。本発明においては、上記の方法を用いてグランド端子を形成する場合は、従来のめっき法等と比較して接地用配線層を小型化することができる。この場合、距離Cを75μm以下、中でも50μm以下とすることが可能である。
In the present invention, as will be described later, a ground terminal in contact with the metal substrate and the ground wiring layer can be formed by quantitatively dropping a metal having a melting point of 450 ° C. or lower into the opening in a molten state. (See FIG. 16 described later). In this case, the grounding wiring layer can be reduced in size and space and weight can be reduced as compared with the conventional method of forming the ground terminal by plating or the like. From the viewpoint of preventing deterioration of the insulating layer, it is preferable to form a grounding wiring layer so that the ground terminal and the insulating layer do not contact each other. Here, as shown in FIG. 13, the distance C is the distance between the end of the
さらに、本発明においては、後述するように、金属を溶融した状態で開口部に滴下する際に、溶融した金属の径を、開口部の径よりも小さくすることが好ましい(後述する図17参照)。開口部近傍に配置された接地用配線層をさらに小型化することができるからである。この場合、距離Cを40μm以下、中でも30μm以下とすることが可能である。一方、距離Cは、接地用配線層の機械的強度を確保する観点から、通常20μm以上である。 Furthermore, in the present invention, as described later, when the metal is dropped into the opening in a molten state, the diameter of the molten metal is preferably smaller than the diameter of the opening (see FIG. 17 described later). ). This is because the grounding wiring layer disposed in the vicinity of the opening can be further reduced in size. In this case, the distance C can be set to 40 μm or less, particularly 30 μm or less. On the other hand, the distance C is usually 20 μm or more from the viewpoint of securing the mechanical strength of the ground wiring layer.
上記絶縁層の厚みとしては、所望の絶縁性を発揮することができれば、特に限定されるものではないが、通常5μm〜10μm程度である。一方、上記接地用配線層の厚みとしては、所望の導電性を発揮することができれば、特に限定されるものではないが、通常6μm〜18μm程度である。 The thickness of the insulating layer is not particularly limited as long as desired insulating properties can be exhibited, but is usually about 5 μm to 10 μm. On the other hand, the thickness of the grounding wiring layer is not particularly limited as long as desired conductivity can be exhibited, but is usually about 6 μm to 18 μm.
上記絶縁層の材料としては、例えばポリイミド(PI)等を挙げることができる。一方、上記接地用配線層の材料としては、例えば銅(Cu)等を挙げることができる。さらに、上記接地用配線層には、ニッケル(Ni)や金(Au)でめっき処理がなされていても良い。特に金(Au)めっき処理を行うと、はんだと接地用配線層との接合性が高まるが、金めっき厚が厚いと、はんだとの接合界面にて、脆いめっきのAuとはんだのSnが相互拡散し、非常に脆いAu−Suの金属間化合物が生成したり、相互の金属の拡散速度の違いによるカーケンダルボイドが生成し、接合状態が不安定になることがあるので、好ましい金めっき厚は、0.5μm以下、より好ましくは、0.1μm〜0.2μm程度である。 Examples of the material for the insulating layer include polyimide (PI). On the other hand, examples of the material for the grounding wiring layer include copper (Cu). Furthermore, the grounding wiring layer may be plated with nickel (Ni) or gold (Au). In particular, when gold (Au) plating treatment is performed, the bondability between the solder and the ground wiring layer is enhanced. However, if the gold plating thickness is thick, the Au of the brittle plating and the Sn of the solder are mutually bonded at the bonding interface with the solder. Preferred gold plating thickness because it can diffuse and form very brittle Au-Su intermetallic compounds, or can generate Kirkendall voids due to the difference in the diffusion rate of each metal, resulting in unstable bonding state. Is 0.5 μm or less, more preferably about 0.1 μm to 0.2 μm.
3.金属基板
次に、本発明に用いられる金属基板について説明する。本発明に用いられる金属基板は、導電性を有するものであれば特に限定されるものではない。本発明のサスペンション用基板は、サスペンション用途に用いられるため、通常、金属基板は、適度なばね性を有している。
3. Next, the metal substrate used in the present invention will be described. The metal substrate used for this invention will not be specifically limited if it has electroconductivity. Since the suspension substrate of the present invention is used for suspension applications, the metal substrate usually has an appropriate spring property.
本発明においては、上記金属基板が、開口部が形成される表面側に、導電層を有していることが好ましい。導電層を設けることにより、グランド端子による導通がより効率的になるからである。上記導電層の材料としては、具体的には、銅(Cu)等を挙げることができる。上記導電層は、例えばめっき法等により形成することができる。 In this invention, it is preferable that the said metal substrate has a conductive layer in the surface side in which an opening part is formed. This is because by providing the conductive layer, conduction by the ground terminal becomes more efficient. Specific examples of the material for the conductive layer include copper (Cu). The conductive layer can be formed by, for example, a plating method.
上記金属基板の厚さとしては、金属基板の材料等により異なり、特に限定されるものではないが、通常5μm〜20μmの範囲内である。また、上記金属基板の材料としては、例えばSUS等を挙げることができる。 The thickness of the metal substrate varies depending on the material of the metal substrate and is not particularly limited, but is usually in the range of 5 μm to 20 μm. Examples of the material for the metal substrate include SUS.
4.その他
本発明のサスペンション用基板は、上述した金属基板、開口部を有する絶縁層、接地用配線層およびグランド端子を少なくとも有するものである。さらに、通常、本発明のサスペンション用基板は、接地用配線層上にカバーレイ(CL)を有する。本発明においては、図14(a)に示すように、接地用配線層3aの一部を覆うように、カバーレイ8が形成されていても良く、図14(b)に示すように、接地用配線層3aを覆わないようにカバーレイ8が形成されていても良い。なお、前者はいわゆるSMD(solder mask defined)に該当し、後者はいわゆるNSMD(Non-solder mask defined)に該当する。上記カバーレイの厚みとしては、特に限定されるものではないが、通常5μm〜30μm程度であり、中でも5μm〜15μmの範囲内であることが好ましい。上記カバーレイの材料としては、特に限定されるものではなく、一般的なフレキシブル基板等に用いられるカバーレイと同様のものを用いることができる。
4). Others A suspension substrate according to the present invention includes at least the metal substrate described above, an insulating layer having an opening, a grounding wiring layer, and a ground terminal. Furthermore, the suspension substrate of the present invention usually has a cover lay (CL) on the ground wiring layer. In the present invention, as shown in FIG. 14A, the
図15は、本発明におけるグランド端子周辺の構造を例示する概略平面図である。図15(a)は、カバーレイ8が接地用配線層3aを覆わないNSMD型のグランド端子4を示し、接地用配線層3aの開口に沿ってグランド端子4が形成される。図15(b)は、カバーレイ(接地用配線層用カバーレイ)8が接地用配線層3aの一部を覆うSMD型のグランド端子4を示し、エアベント部7、接地用配線層用カバーレイ8および絶縁層用カバーレイ8´を有するものである。この場合、接地用配線層用カバーレイ8の開口に沿ってグランド端子4が形成される。図15(c)は、カバーレイ8が接地用配線層3aの一部を覆うSMD型のグランド端子4を示し、ライン状の接地用配線層3aを有するものである。この場合、カバーレイ8の開口に沿ってグランド端子4が形成される。図15(d)は、カバーレイ8が接地用配線層3aの一部を覆わないNSMD型のグランド端子4を示し、エアベント部7を有するものである。この場合、接地用配線層3aの開口に沿ってグランド端子4が形成される。
FIG. 15 is a schematic plan view illustrating the structure around the ground terminal in the present invention. FIG. 15A shows the NSMD
また、本発明のサスペンション用基板は、上述した接地用配線層の他に、通常、書込み用配線層および読出し用配線層を有する。書込み用配線層および読出し配線層は、上述した接地用配線層と同じ材料から形成されていても良く、異なる材料から形成されていても良いが、通常、同じ材料から形成される。コストの低減を図ることができるからである。 The suspension substrate of the present invention usually has a write wiring layer and a read wiring layer in addition to the ground wiring layer described above. The write wiring layer and the read wiring layer may be formed from the same material as the ground wiring layer described above or may be formed from different materials, but are usually formed from the same material. This is because the cost can be reduced.
本発明のサスペンション用基板の用途としては、特に限定されるものではないが、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られる。 The use of the suspension substrate of the present invention is not particularly limited, but it is used for a magnetic head suspension of a hard disk drive (HDD), for example.
B.サスペンション用基板の製造方法
次に、本発明のサスペンション用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用基板の製造方法は、金属基板と、上記金属基板上に形成され、上記金属基板が露出する開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、かつ、上記開口部近傍に配置された接地用配線層と、を有する基板形成用部材を用い、上記開口部に、融点450℃以下の金属を溶融した状態で定量的に滴下することにより、上記金属基板および上記接地用配線層に接触するグランド端子を形成するグランド端子形成工程を有することを特徴とするものである。
B. Next, a method for manufacturing a suspension substrate according to the present invention will be described. The method for manufacturing a suspension substrate according to the present invention includes a metal substrate, an insulating layer formed on the metal substrate and having an opening through which the metal substrate is exposed, the insulating layer formed on the insulating layer, and the opening. A substrate forming member having a grounding wiring layer disposed in the vicinity, and quantitatively dropping the metal having a melting point of 450 ° C. or lower into the opening in a melted state, whereby the metal substrate and the ground A ground terminal forming step of forming a ground terminal in contact with the wiring layer.
本発明によれば、溶融した金属を開口部に滴下しグランド端子を形成することにより、低コスト化や工程の簡略化を図ることができる。例えば、従来のめっき法によりグランド端子を形成する場合は、ドライフィルムをラミネートする工程、ドライフィルムを露光する工程、露光後のドライフィルムを現像する工程、グランド端子を形成する開口部のSUS表面の酸化膜を除去する工程、開口部にめっきを行う工程、ドライフィルムを剥離する工程等の多くの工程が必要であった。さらに、微小な開口部にめっきをするために、その他の多くの領域にマスクをする必要があり、非常に効率の悪い作業であった。これに対して、本発明においては、溶融した金属を滴下する工程と、必要に応じて行われる、金属基板の前処理工程のみでグランド端子を形成することができ、低コスト化や工程の簡略化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the cost and simplify the process by dripping molten metal into the opening to form the ground terminal. For example, when forming a ground terminal by a conventional plating method, a step of laminating a dry film, a step of exposing a dry film, a step of developing a dry film after exposure, and an SUS surface of an opening for forming a ground terminal Many processes such as a process of removing the oxide film, a process of plating the opening, and a process of peeling off the dry film are necessary. Furthermore, in order to plate the minute openings, it is necessary to mask many other areas, which is a very inefficient operation. On the other hand, in the present invention, the ground terminal can be formed only by the process of dripping molten metal and the pretreatment process of the metal substrate, which is performed as necessary, thereby reducing the cost and simplifying the process. Can be achieved.
さらに、本発明においては、金属を溶融するために加熱が必要であるが、グランド端子形成前のサスペンション用基板(基板形成用部材)に対しては、原則的に加熱を必要としない。そのため、例えば絶縁層として用いられるポリイミド等の劣化を防止することができる。また、例えば、開口部の形状が複雑な場合に、従来のめっき法でグランド端子を形成すると、得られるグランド端子が脆くなり、充分な強度を有しない場合があった。これに対して、本発明においては、金属を溶融状態で滴下するため、めっき法のように、得られるグランド端子が脆くなることが無いといった利点を有する。また、本発明によれば、任意の形状の開口部に対して、グランド端子を形成することができる。 Furthermore, in the present invention, heating is required to melt the metal, but in principle, heating is not required for the suspension substrate (substrate forming member) before the ground terminal is formed. Therefore, it is possible to prevent deterioration of polyimide used as an insulating layer, for example. Further, for example, when the shape of the opening is complicated, if the ground terminal is formed by a conventional plating method, the obtained ground terminal becomes brittle and may not have sufficient strength. On the other hand, in this invention, since a metal is dripped in a molten state, it has the advantage that the obtained ground terminal does not become weak like a plating method. Further, according to the present invention, a ground terminal can be formed for an opening having an arbitrary shape.
次に、本発明のサスペンション用基板の製造方法について図面を用いて説明する。図16は、本発明のサスペンション用基板の製造方法の一例を示す工程図である。図16に示されるサスペンション用基板の製造方法は、金属基板1と、金属基板1上に形成され、金属基板1が露出する開口部5を有する絶縁層2と、絶縁層2上に形成され、かつ、開口部5近傍に配置された接地用配線層3aと、を有する基板形成用部材10を用意し(図16(a))、次に、滴下装置11を用い、溶融した金属12を開口部5に定量的に滴下することにより(図16(b))、金属基板1および接地用配線層3aに接触するグランド端子4を形成するグランド端子形成工程を有するものである(図16(c))。
Next, a method for manufacturing a suspension substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing a suspension substrate according to the present invention. The manufacturing method of the suspension substrate shown in FIG. 16 is formed on the
1.グランド端子形成工程
まず、本発明におけるグランド端子形成工程について説明する。本発明におけるグランド端子形成工程においては、上述した基板形成用部材が用いられる。この基板形成用部材は、金属基板、開口部を有する絶縁層、接地用配線層およびグランド端子を少なくとも有するものである。これらの構成部材については、上記「A.サスペンション用基板」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。また、本工程においては、特定の範囲の融点を有する金属が用いられる。この金属についても、上記「A.サスペンション用基板」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。
1. First, a ground terminal forming process in the present invention will be described. In the ground terminal forming step in the present invention, the above-described substrate forming member is used. The substrate forming member has at least a metal substrate, an insulating layer having an opening, a grounding wiring layer, and a ground terminal. Since these constituent members are the same as those described in “A. Suspension substrate”, description thereof is omitted here. In this step, a metal having a specific range of melting point is used. Since this metal is the same as that described in “A. Suspension substrate”, the description thereof is omitted here.
上記金属を溶融した状態で滴下する滴下方法としては、定量的に溶融した金属を滴下することが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、所定の直径を有する金属ボールを用い、上記金属ボールを順次溶融させて滴下する方法、および所定の容器の中に金属を溶融した状態で溜めておき、その容器から、少量ずつ定量的に滴下する方法等を挙げることができる。 The dropping method for dropping the metal in a molten state is not particularly limited as long as it can drop the molten metal quantitatively. For example, a metal ball having a predetermined diameter is used. Examples thereof include a method in which the metal balls are sequentially melted and dropped, and a method in which the metal is stored in a melted state in a predetermined container and quantitatively dropped from the container little by little.
中でも、本発明においては、上記滴下方法が、所定の直径を有する金属ボールを用い、上記金属ボールを順次溶融させて滴下する方法であることが好ましい。原料となる金属ボールの直径を適宜選択することで、溶融した金属の滴下量を自由に調整することができるからである。金属ボールの直径としては、特に限定されるものではないが、通常100μm〜250μm程度である。本発明においては、開口部の大きさ等を考慮して、金属ボールの直径を決定することが好ましい。 In particular, in the present invention, the dropping method is preferably a method in which a metal ball having a predetermined diameter is used and the metal ball is sequentially melted and dropped. This is because the amount of molten metal dripped can be freely adjusted by appropriately selecting the diameter of the metal ball as the raw material. The diameter of the metal ball is not particularly limited, but is usually about 100 μm to 250 μm. In the present invention, it is preferable to determine the diameter of the metal ball in consideration of the size of the opening.
上記金属ボールを用いて滴下を行う滴下装置としては、例えば、上記金属ボールを供給する原料供給部と、供給された上記金属ボールを溶融する溶融部と、溶融した上記金属ボールを滴下する滴下部と、を有するもの等を挙げることができる。このような装置においては、まず、原料となる金属ボールを原料供給部に充填し、その後、原料供給部から溶融部に金属ボールを順次供給し、供給された金属ボールを溶融させる。溶融させる方法としては、例えばYAGレーザー等を挙げることができる。その後、溶融した金属ボールを滴下部から、開口部に滴下する。溶融した金属ボールを滴下する方法としては、例えばN2等の不活性ガスにより溶融した金属ボールを押出す方法等を挙げることができる。このような滴下装置としては、具体的には、PAC-TECH PACKAGING TECHNOLOGIES Gmbh社製、SB2−JET等を挙げることができる。 Examples of the dropping device that performs dropping using the metal ball include, for example, a raw material supply unit that supplies the metal ball, a melting unit that melts the supplied metal ball, and a dropping unit that drops the molten metal ball And the like. In such an apparatus, first, a metal ball as a raw material is filled in the raw material supply unit, and thereafter, the metal ball is sequentially supplied from the raw material supply unit to the melting unit to melt the supplied metal ball. Examples of the melting method include a YAG laser. Thereafter, the molten metal ball is dropped from the dropping portion to the opening. Examples of the method of dropping the molten metal ball include a method of extruding the molten metal ball with an inert gas such as N 2 . Such dropping apparatus, specifically, PAC-TECH PACKAGING TECHNOLOGIES Gmbh Co., can be mentioned SB 2 -jet like.
本発明においては、グランド端子を形成するために必要な所定量の溶融した金属を、1回で滴下しても良く、複数回に分けて滴下しても良い。1回で滴下する場合は工程数が少ないという利点を有し、複数回に分けて滴下する場合は、少量ずつ滴下することにより、エア溜りの発生を抑制することができるという利点を有する。すなわち、複数回に分けて溶融した金属を滴下する場合は、接地用配線層または絶縁層に、上記「A.サスペンション用基板」で記載したエアベント部を設けなくても良いという利点を有する。 In the present invention, a predetermined amount of molten metal necessary for forming the ground terminal may be dropped once, or may be dropped several times. When dripping at once, there is an advantage that the number of steps is small, and when dropping at a plurality of times, there is an advantage that the occurrence of air accumulation can be suppressed by dripping little by little. That is, when the molten metal is dropped in a plurality of times, there is an advantage that it is not necessary to provide the air vent portion described in the above “A. Suspension substrate” in the ground wiring layer or the insulating layer.
また、本発明においては、上記金属を溶融した状態で滴下する際に、開口部の端部との接触が生じないように、溶融した金属の径を設定することが好ましい。具体的には、上記金属を溶融した状態で滴下する際に、溶融した金属の径が、上記開口部の径よりも小さいことが好ましい。溶融した金属の径を、開口部の径よりも小さくすることで、溶融した金属をより確実に着弾させることができるからである。これにより、エア溜まりの発生を抑制することができ、金属基板とグランド端子との接合面積が増え、接合信頼性が向上する。さらに、着弾の精度が向上することにより、開口部近傍に配置された接地用配線層を小型化することができ、省スペースや軽量化を図ることができる。また、グランド端子近傍の軽量化を図ることができれば、金属基板の薄型化を図ることも可能となる。 Moreover, in this invention, when the said metal is dripped in the molten state, it is preferable to set the diameter of the molten metal so that contact with the edge part of an opening part does not arise. Specifically, when the metal is dropped in a molten state, the diameter of the molten metal is preferably smaller than the diameter of the opening. This is because the molten metal can be landed more reliably by making the diameter of the molten metal smaller than the diameter of the opening. Thereby, generation | occurrence | production of an air pool can be suppressed, the joining area of a metal substrate and a ground terminal increases, and joining reliability improves. Furthermore, by improving the landing accuracy, the grounding wiring layer disposed in the vicinity of the opening can be reduced in size, and space saving and weight reduction can be achieved. If the weight in the vicinity of the ground terminal can be reduced, the metal substrate can be made thinner.
具体的には、図17(a)に示すように、滴下装置11を用い、溶融した金属12を開口部5に滴下する際に、溶融した金属12の水平方向の径12xを、開口部5の径よりも小さくする。これにより、図17(b)に示すように、溶融した金属12を開口部5から露出する金属基板1の表面に着弾させやすくなる。さらに、図17(c)に示すように、得られたグランド端子4は、開口部5の端部で囲まれた領域の内部のみに形成される。なお、得られるグランド端子については、上記「A.サスペンション用基板」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。
Specifically, as illustrated in FIG. 17A, when the
本発明において、溶融した金属の径とは、滴下装置等から滴下された溶融した金属が開口部に侵入する際における、水平方向の大きさをいう(図17(a)の符号12x)。一方、開口部の径とは、開口部の形状により異なるものであるが、例えば開口部の形状が円である場合はその直径をいう。本発明において、溶融した金属の径(実際は溶融前のはんだボールサイズのみ明記可能で、溶融中の金属系は計測不能です)は、開口部の径と比較して、例えば10μm以上小さいことが好ましく、中でも15μm〜30μmの範囲内で小さいことが好ましい。
なお、例えば図16(a)に示すように、接地用配線層3aの径が開口部5の径よりも小さい場合は、溶融した金属の径が、接地用配線層の径と比較して、上記範囲内で小さいことが好ましい。
In the present invention, the diameter of the molten metal refers to the size in the horizontal direction when the molten metal dropped from a dropping device or the like enters the opening (reference numeral 12x in FIG. 17A). On the other hand, the diameter of the opening varies depending on the shape of the opening. For example, when the shape of the opening is a circle, the diameter is the diameter. In the present invention, the diameter of the molten metal (actually, only the solder ball size before melting can be specified, and the metal system during melting cannot be measured) is preferably smaller than the diameter of the opening by, for example, 10 μm or more. Especially, it is preferable that it is small in the range of 15 μm to 30 μm.
For example, as shown in FIG. 16A, when the diameter of the
また、溶融した金属の径が小さすぎると、形成されるグランド端子が、金属基板と接地用配線層とを充分に接続できない可能性がある。そのため、一回の滴下でグランド端子を形成する場合は、金属基板と接地用配線層とを充分に接続できる程度に、溶融した金属の径を設定することが好ましい。この際、溶融した金属の体積と開口部の面積との関係を考慮することが好ましい。一方、溶融した金属の径が小さすぎる場合であっても、上述したように、複数回に分けて滴下することにより、金属基板と接地用配線層とを充分に接続することは可能である。 If the diameter of the molten metal is too small, the formed ground terminal may not be able to sufficiently connect the metal substrate and the grounding wiring layer. Therefore, when forming the ground terminal by one drop, it is preferable to set the diameter of the molten metal so that the metal substrate and the ground wiring layer can be sufficiently connected. At this time, it is preferable to consider the relationship between the volume of the molten metal and the area of the opening. On the other hand, even when the diameter of the molten metal is too small, as described above, the metal substrate and the ground wiring layer can be sufficiently connected by dropping in a plurality of times.
溶融した金属の径としては、特に限定されるものではないが、通常40μm〜150μmの範囲内であり、中でも60μm〜100μmの範囲内であることが好ましい。一方、開口部の径は、上記「A.サスペンション用基板」で記載したように、通常50μm〜300μm程度であるが、溶融した金属の径を開口部の径よりも小さくする場合は、例えば80μm〜150μmの範囲内であることが好ましい。 Although it does not specifically limit as a diameter of the fuse | melted metal, Usually, it exists in the range of 40 micrometers-150 micrometers, and it is preferable to exist in the range of 60 micrometers-100 micrometers especially. On the other hand, as described in the above “A. Suspension substrate”, the diameter of the opening is usually about 50 μm to 300 μm, but when the diameter of the molten metal is made smaller than the diameter of the opening, for example, 80 μm It is preferable to be within a range of ˜150 μm.
また、本発明においては、上記開口部で露出する金属基板に対して酸化膜除去処理を行い、その後、洗浄後の上記金属基板の表面に金属酸化物膜が形成される前までに、溶融した金属と、露出する上記金属基板とを接触させることが好ましい。金属酸化物膜の形成前にグランド端子を形成することにより、抵抗の低いグランド端子を得ることができるからである。また、後述するフラックスを用いる方法と比較して、フラックス塗布工程やフラックス洗浄工程が不要であるため、工程の簡略化を図ることができる。さらに、フラックスを用いる場合は、溶融した金属を滴下すると、フラックスが飛散し、同時にグランド端子も飛散してしまう可能性がある。これに対して、酸化膜除去処理であれば、フラックスの飛散等の問題が生じず、グランド端子の飛散も防止することができる。 Further, in the present invention, the metal substrate exposed at the opening is subjected to an oxide film removal process, and then melted before the metal oxide film is formed on the surface of the metal substrate after cleaning. It is preferable to contact the metal and the exposed metal substrate. This is because a ground terminal having a low resistance can be obtained by forming the ground terminal before forming the metal oxide film. Further, compared with a method using a flux which will be described later, the flux application process and the flux cleaning process are unnecessary, and therefore the process can be simplified. Furthermore, when using a flux, if molten metal is dropped, the flux may scatter and at the same time the ground terminal may scatter. On the other hand, if the oxide film removal process is performed, problems such as flux scattering do not occur, and ground terminal scattering can also be prevented.
また一般的に、金属基板に対して酸化膜除去処理を行うと、金属基板の表面に存在する金属酸化物膜を除去することができるが、酸化膜除去処理後に金属基板を大気中等に放置しておくと、金属基板の表面に再び金属酸化物膜が形成されることが考えられる。この金属酸化物膜は、グランド端子の抵抗を高くする成分であることから、金属酸化物膜が形成される前に、グランド端子を形成することが好ましい。 In general, when an oxide film removal process is performed on a metal substrate, the metal oxide film present on the surface of the metal substrate can be removed. However, after the oxide film removal process, the metal substrate is left in the atmosphere or the like. It is considered that a metal oxide film is formed again on the surface of the metal substrate. Since this metal oxide film is a component that increases the resistance of the ground terminal, it is preferable to form the ground terminal before the metal oxide film is formed.
本発明において、「金属基板の表面に金属酸化物膜が形成される前」とは、グランド端子が目的とする抵抗値を発揮できる程度に、金属酸化物膜が形成されていない状態をいう。目的とする電気抵抗値は、サスペンション用基板の用途等により異なるものであるが、例えば1.0Ω以下、中でも0.3Ω以下の範囲内であることが好ましい。 In the present invention, “before the metal oxide film is formed on the surface of the metal substrate” means a state in which the metal oxide film is not formed to such an extent that the ground terminal can exhibit the target resistance value. The target electrical resistance value varies depending on the use of the suspension substrate, but is preferably within a range of, for example, 1.0Ω or less, and more preferably 0.3Ω or less.
なお、金属酸化物膜の形成前にグランド端子を形成することにより、グランド端子と金属基板との接合界面に金属間化合物層が形成されると考えられる。金属間化合物層については、上記「A.サスペンション用基板」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。また、本発明においては、上記開口部で露出する金属基板に対して酸化膜除去処理を行い、その後、上記グランド端子と上記金属基板との接合界面に金属間化合物層を形成可能な時間である金属間化合物層形成可能時間の範囲内に、溶融した金属と、露出する上記金属基板とを接触させることが好ましい。 In addition, it is thought that an intermetallic compound layer is formed at the bonding interface between the ground terminal and the metal substrate by forming the ground terminal before forming the metal oxide film. The intermetallic compound layer is the same as the content described in the above “A. Suspension substrate”, and the description thereof is omitted here. In the present invention, it is a time during which an oxide film is removed from the metal substrate exposed at the opening, and then an intermetallic compound layer can be formed at the bonding interface between the ground terminal and the metal substrate. Preferably, the molten metal and the exposed metal substrate are brought into contact with each other within the range in which the intermetallic compound layer can be formed.
本発明において、金属基板としてSUS304を用いた場合、酸化膜除去処理前におけるSUS304表面の元素組成を測定すると、Fe/Crの元素組成比は1未満である。これは、SUS304表面に酸化クロム膜が形成されているためであると考えられる。一方、SUS304に対して酸化膜除去処理を行うと、SUS304表面の酸化クロム膜が除去され、Fe/Crの元素組成比は増加する傾向にある。 In the present invention, when SUS304 is used as the metal substrate, the elemental composition ratio of Fe / Cr is less than 1 when the elemental composition on the surface of SUS304 before the oxide film removal treatment is measured. This is probably because a chromium oxide film is formed on the surface of SUS304. On the other hand, when an oxide film removal process is performed on SUS304, the chromium oxide film on the surface of SUS304 is removed, and the elemental composition ratio of Fe / Cr tends to increase.
また、本発明においては、原料である金属ボールを予め開口部に配置し、その金属ボールを溶融させることにより、グランド端子を形成しても良い。この方法は、いわゆるSBB(solder ball bonding)と同様の方法である。 Further, in the present invention, the ground terminal may be formed by previously arranging a metal ball as a raw material in the opening and melting the metal ball. This method is similar to so-called SBB (solder ball bonding).
2.その他の工程
本発明においては、溶融した金属を開口部に滴下する前に、基板形成用部材の前処理を行っても良い。上記前処理としては、具体的には、開口部で露出する金属基板表面の金属酸化物膜を除去するフラックス処理工程、開口部で露出する金属基板表面の金属酸化物膜を除去する酸洗工程、開口部で露出する金属基板表面に残存する有機物を除去するプラズマ洗浄工程、および開口部で露出する金属基板表面に残存する油分を除去する脱脂工程等を挙げることができる。特に、本発明においては、上記前処理工程として、プラズマ洗浄工程を行うことが好ましい。また、本発明においては、上記前処理を2種類以上組み合わせても良い。
2. Other Steps In the present invention, the substrate forming member may be pretreated before dropping the molten metal into the opening. Specifically, as the pretreatment, a flux treatment process for removing the metal oxide film on the surface of the metal substrate exposed at the opening, and a pickling process for removing the metal oxide film on the surface of the metal substrate exposed at the opening. Examples thereof include a plasma cleaning step for removing organic substances remaining on the surface of the metal substrate exposed at the opening, and a degreasing step for removing oil remaining on the surface of the metal substrate exposed at the opening. In particular, in the present invention, it is preferable to perform a plasma cleaning step as the pretreatment step. In the present invention, two or more kinds of the pretreatments may be combined.
上記フラックス処理工程において、用いられるフラックス剤としては、特に限定されるものではなく、金属基板の種類に応じて適宜選択することが好ましい。このようなフラックス剤としては、一般的なはんだ等に用いられるフラックス剤と同様のものを使用することができる。 In the said flux treatment process, it does not specifically limit as a flux agent used, It is preferable to select suitably according to the kind of metal substrate. As such a fluxing agent, the same fluxing agent used for general solder or the like can be used.
上記プラズマ洗浄工程において、金属基板上の有機物残渣除去を行うと同時に、金属基板上の酸化膜除去を行う。処理ガスは、He、N2、Arそれぞれ単独か、3%以下の水素混合ガスが選択され、プラズマ装置は、平行平板タイプ、マグネトロンタイプ等のエネルギー効率の高いタイプが好ましい。 In the plasma cleaning step, the organic residue on the metal substrate is removed, and at the same time, the oxide film on the metal substrate is removed. The processing gas is selected from He, N 2 , and Ar alone or a hydrogen mixed gas of 3% or less, and the plasma apparatus is preferably a high energy efficient type such as a parallel plate type or a magnetron type.
上記酸洗工程において、用いられる酸洗液としては、例えば塩酸、硫酸、過酸化水素水、りん酸、酸性フッ化アンモン等が挙げられ、これらを単体もしくは混合物で使用できる。 Examples of the pickling solution used in the pickling step include hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide solution, phosphoric acid, and ammonium ammonium fluoride. These can be used alone or in a mixture.
上記脱脂工程において、用いられる脱脂の方法としては、特に限定されるものではないが、例えば炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等を用いたアルカリ脱脂;エマルジョン脱脂;溶剤脱脂;りん酸、ケイ酸塩等を用いた酸性脱脂;界面活性剤、キレート剤等を用いた脱脂等が挙げられ、これらを一種で、もしくは二種以上併せて用いることができる。 In the above degreasing step, the degreasing method used is not particularly limited. For example, alkaline degreasing using sodium carbonate, sodium hydroxide, etc .; emulsion degreasing; solvent degreasing; phosphoric acid, silicate, etc. Acid degreasing used; degreasing using a surfactant, a chelating agent and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
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。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same function and effect regardless of the case. It is included in the technical scope of the invention.
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]
(基板形成用部材の作製)
厚さ20μmのSUS304(金属基板)、厚さ10μmのポリイミド層(絶縁層)、厚さ18μmの電解銅箔からなるCu配線層(配線層)が、この順に積層された積層体を用意し、この積層体に以下に述べる化学エッチング等を行うことにより、基板形成用部材を得た。まずグランド端子が形成されるCu配線層の領域(接地用Cu配線層)を化学エッチングにて外径250μm、内径(開口径)100μmの形状に加工し、次にサスペンション用基板の外形を規定するためにSUSを化学エッチングし、次にポリイミド層に化学エッチングを行い、直径100μmの開口部を形成した。その後、接地用Cu配線層表面にNiを電解で0.2μm程度めっきし、Auを電解で0.5μm程度めっきした。さらに、配線保護の為の感光性カバーレイを塗工し、露光、現像し、所定の形状のカバーレイを形成することにより、基板形成用部材を得た。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
[Example 1]
(Production of substrate forming member)
Prepare a laminate in which a SUS304 (metal substrate) with a thickness of 20 μm, a polyimide layer (insulating layer) with a thickness of 10 μm, and a Cu wiring layer (wiring layer) made of an electrolytic copper foil with a thickness of 18 μm are laminated in this order, The laminated body was subjected to chemical etching described below to obtain a substrate forming member. First, the region of the Cu wiring layer (grounding Cu wiring layer) where the ground terminal is formed is processed into a shape having an outer diameter of 250 μm and an inner diameter (opening diameter) of 100 μm by chemical etching, and then the outer shape of the suspension substrate is defined. For this purpose, SUS was chemically etched, and then the polyimide layer was chemically etched to form openings having a diameter of 100 μm. Thereafter, Ni was electroplated on the surface of the grounding Cu wiring layer by about 0.2 μm, and Au was electroplated by about 0.5 μm. Furthermore, a photosensitive coverlay for protecting the wiring was applied, exposed and developed to form a coverlay having a predetermined shape, thereby obtaining a substrate forming member.
(サスペンション用基板の作製)
次に、開口部におけるSUS表面を活性化させるために、前処理として、りん酸を用いて処理(酸洗)を行った。その後、直径0.1mmのSn−3.0Ag−0.5Cuの鉛フリーはんだ(はんだボール)を用意し、Pac−Tech社製のSB2−JETを用いて、はんだボールを溶融させながら開口部に滴下することにより、本発明のサスペンション用基板を複数枚得た。これらのサスペンション用基板のグランド端子における抵抗値は平均6.10Ωであり、そのうち5Ω以下のものが40%、1Ω以下のものが5%であった。
(Production of suspension substrate)
Next, in order to activate the SUS surface in the opening, treatment (pickling) was performed using phosphoric acid as a pretreatment. Thereafter, Sn-3.0Ag-0.5Cu lead-free solder (solder ball) having a diameter of 0.1 mm is prepared, and the opening is formed while melting the solder ball using SB 2 -JET made by Pac-Tech. A plurality of suspension substrates of the present invention were obtained by dropping the solution onto the suspension. The resistance value of the ground terminals of these suspension substrates was an average of 6.10Ω, of which 40% was 5Ω or less and 5% was 1Ω or less.
[実施例2]
溶融したはんだを滴下する前に、酸洗の代わりに、マーチプラズマシステムズ社製の平行平板型プラズマ洗浄装置にて、Arガスで5分間の処理を行い、SUS表面を活性化したこと以外は、実施例1と同様にしてサスペンション用基板を複数枚得た。これらのサスペンション用基板のグランド端子における抵抗値は平均1.25Ωであり、そのうち5Ω以下のものが90%、1Ω以下のものが65%であった。
[Example 2]
Before dripping the molten solder, instead of pickling, a parallel plate type plasma cleaning device manufactured by March Plasma Systems, Inc., treated with Ar gas for 5 minutes to activate the SUS surface, A plurality of suspension substrates were obtained in the same manner as in Example 1. The resistance value of the ground terminals of these suspension substrates was 1.25Ω on average, of which 90% was 5Ω or less and 65% was 1Ω or less.
[実施例3]
溶融したはんだを滴下する前に、酸洗の代わりに、SUS用フラックス(日本スペリア社製 NS−23)の塗布を行い、SUS表面を活性化したこと以外は、実施例1と同様にしてサスペンション用基板を複数枚得た。これらのサスペンション用基板のグランド端子における抵抗値は平均5.55Ωであり、そのうち5Ω以下のものが60%、1Ω以下のものが5%であった。
[Example 3]
Suspension was performed in the same manner as in Example 1 except that SUS flux (NS-23 manufactured by Nippon Superior Co., Ltd.) was applied instead of pickling before the molten solder was dropped and activated the SUS surface. A plurality of substrates were obtained. The resistance value of the ground terminals of these suspension substrates was an average of 5.55Ω, of which 60% was 5Ω or less and 5% was 1Ω or less.
[実施例4]
まず、実施例1と同様の基板形成用部材を用意した(開口径は100μm)。次に、直径0.1mmのSn−3.0Ag−0.5Cuの鉛フリーはんだ(はんだボール)を用意し、Pac−Tech社製のSB2−JETを用いて、溶融したはんだボールの水平方向の径を80μmに調整して、開口部に滴下し、グランド端子を形成した。
[Example 4]
First, the same substrate forming member as in Example 1 was prepared (opening diameter was 100 μm). Then, prepare a lead-free solder of Sn-3.0Ag-0.5Cu diameter 0.1 mm (solder balls), using Pac-Tech Co. SB 2 -jet, horizontal direction of the molten solder balls The diameter was adjusted to 80 μm and dropped into the opening to form a ground terminal.
1 … 金属基板
2 … 絶縁層
3a … 接地用配線層
3b … 書込み用配線層
3c … 読出し用配線層
4 … グランド端子
5 … 開口部
6 … エア溜り
7 … エアベント部
8 … カバーレイ
10 … 基板形成用部材
11 … 滴下装置
12 … 溶融した金属
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記グランド端子が、融点450℃以下の金属から形成されていることを特徴とするサスペンション用基板。 A metal substrate; an insulating layer formed on the metal substrate and having an opening through which the metal substrate is exposed; a grounding wiring layer formed on the insulating layer and disposed in the vicinity of the opening; A suspension substrate having a ground terminal formed in the opening and in contact with the metal substrate and the ground wiring layer,
The suspension substrate, wherein the ground terminal is made of a metal having a melting point of 450 ° C. or lower.
前記開口部に、融点450℃以下の金属を溶融した状態で定量的に滴下することにより、前記金属基板および前記接地用配線層に接触するグランド端子を形成するグランド端子形成工程を有することを特徴とするサスペンション用基板の製造方法。 A metal substrate; an insulating layer formed on the metal substrate and having an opening through which the metal substrate is exposed; a grounding wiring layer formed on the insulating layer and disposed in the vicinity of the opening; Using a substrate forming member having
A ground terminal forming step of forming a ground terminal in contact with the metal substrate and the ground wiring layer by quantitatively dropping a metal having a melting point of 450 ° C. or less into the opening in a melted state; A method for manufacturing a suspension substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007162757A JP2008027570A (en) | 2006-06-22 | 2007-06-20 | Suspension substrate and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006172591 | 2006-06-22 | ||
| JP2007162757A JP2008027570A (en) | 2006-06-22 | 2007-06-20 | Suspension substrate and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008027570A true JP2008027570A (en) | 2008-02-07 |
Family
ID=39118032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007162757A Pending JP2008027570A (en) | 2006-06-22 | 2007-06-20 | Suspension substrate and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008027570A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009218329A (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Nitto Denko Corp | Wiring circuit board and method of manufacturing the same |
| JP2012174322A (en) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Substrate for suspension, suspension, suspension with head, hard disk drive and method for manufacturing substrate for suspension |
| JP2012212505A (en) * | 2012-08-07 | 2012-11-01 | Dainippon Printing Co Ltd | Suspension substrate, suspension, suspension with head, hard disc drive, and manufacturing method of suspension substrate |
| US8853548B2 (en) | 2010-12-28 | 2014-10-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Suspension substrate, suspension, head suspension, hard disk drive, and method for manufacturing suspension substrate |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04247677A (en) * | 1990-10-09 | 1992-09-03 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Electrically/thermally interconnected circuit board and manufacture thereof |
| JPH07231169A (en) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Hitachi Chem Co Ltd | Metallic base multilayer board and its manufacture |
| JP2001113357A (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-24 | Toshiba Corp | Aluminum-copper composite conducting member |
| JP2005197282A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Kyocera Corp | Printed circuit board and printed circuit board manufacturing method |
| WO2005082087A2 (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Method and apparatus for connecting metal structures on opposing sides of a circuit |
| JP2005339641A (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Toshiba Corp | Head stack assembly and magnetic disk drive |
| JP2007058967A (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Nitto Denko Corp | Method for manufacturing suspension board with circuit |
-
2007
- 2007-06-20 JP JP2007162757A patent/JP2008027570A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04247677A (en) * | 1990-10-09 | 1992-09-03 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Electrically/thermally interconnected circuit board and manufacture thereof |
| JPH07231169A (en) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Hitachi Chem Co Ltd | Metallic base multilayer board and its manufacture |
| JP2001113357A (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-24 | Toshiba Corp | Aluminum-copper composite conducting member |
| JP2005197282A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Kyocera Corp | Printed circuit board and printed circuit board manufacturing method |
| WO2005082087A2 (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Method and apparatus for connecting metal structures on opposing sides of a circuit |
| JP2005339641A (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Toshiba Corp | Head stack assembly and magnetic disk drive |
| JP2007058967A (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Nitto Denko Corp | Method for manufacturing suspension board with circuit |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009218329A (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Nitto Denko Corp | Wiring circuit board and method of manufacturing the same |
| US8853548B2 (en) | 2010-12-28 | 2014-10-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Suspension substrate, suspension, head suspension, hard disk drive, and method for manufacturing suspension substrate |
| US9076470B2 (en) | 2010-12-28 | 2015-07-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Suspension substrate, suspension, head suspension, hard disk drive, and method for manufacturing suspension substrate |
| JP2012174322A (en) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Substrate for suspension, suspension, suspension with head, hard disk drive and method for manufacturing substrate for suspension |
| JP2012212505A (en) * | 2012-08-07 | 2012-11-01 | Dainippon Printing Co Ltd | Suspension substrate, suspension, suspension with head, hard disc drive, and manufacturing method of suspension substrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101467206B (en) | Substrate for suspension and manufacturing method thereof | |
| CN103547408B (en) | Lead-free solder ball | |
| CN104602862B (en) | Lead-free solder ball | |
| US20100243300A1 (en) | Soldering Method and Related Device for Improved Resistance to Brittle Fracture | |
| JP2011165862A (en) | Semiconductor device, chip-on-chip mounting structure, method for manufacturing semiconductor device, and method for forming chip-on-chip mounting structure | |
| JP3682654B2 (en) | Solder alloy for soldering to electroless Ni plated parts | |
| EP3021357A1 (en) | Method of joining a semiconductor element to a joined member by reacting a tin-containing solder material with a copper layer on the joined member and corresponding semiconductor device | |
| CN101081462A (en) | Solder paste | |
| JP2008027570A (en) | Suspension substrate and manufacturing method thereof | |
| CN104956779B (en) | Circuit board and its manufacture method | |
| JP3891297B2 (en) | Semiconductor device manufacturing jig | |
| JP2007090407A (en) | Bonding material for electronic components, printed circuit wiring board, and electronic equipment | |
| JP5239299B2 (en) | Suspension board and manufacturing method thereof | |
| CN100384309C (en) | Welding method, components connected by the welding method and connection structure | |
| JP2008006499A (en) | Solder paste | |
| JP2014106993A (en) | Substrate for suspension, suspension, suspension with head, hard disk drive, manufacturing method of substrate for suspension, and packaging method of actuator element | |
| CN114171484B (en) | Core material, electronic component, and bump electrode forming method | |
| JP5849422B2 (en) | Pb-free solder | |
| JP2013033570A (en) | Substrate for suspension, suspension, suspension with element, hard disk drive, and method for manufacturing substrate for suspension | |
| JP5817772B2 (en) | Suspension substrate, suspension, suspension with element, hard disk drive, method for manufacturing suspension substrate, and method for manufacturing suspension with element | |
| JP2002331385A (en) | Solder material, manufacturing method thereof, and solder paste | |
| JP5278473B2 (en) | Suspension substrate, suspension, suspension with element, hard disk drive, method for manufacturing suspension substrate, and method for manufacturing suspension with element | |
| JP5827522B2 (en) | Wiring board connection method | |
| JP2003062664A (en) | Soldering method | |
| JP2004289113A (en) | Metal electrode and joining method using it |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20100416 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110819 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110830 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20111031 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111122 |