带电路的悬挂板的制作方法

专利名称：带电路的悬挂板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带电路的悬挂板，特别，涉及一种用于硬盘驱动器的带电路的悬挂板。
用于硬盘驱动器的带电路的悬挂板是这样一种电路板，其中在悬挂磁头的悬挂板中一体化地形成在磁头和读/写板之间进行连接的导线的线路，向所述读/写板传输待由磁头读写的读/写信号。这种带电路的悬挂板可以悬挂安装在其上的磁头以保持它的较佳的悬浮位置，对抗于磁头和磁盘作相对运动时所产生的气流而保持磁头和磁盘之间具有微小的(minute)间隔。由于这样，正在广泛地使用带电路的悬挂板。
如图21所示，带电路的悬挂板一般包括用不锈钢箔制成的金属支撑板1、在金属支撑板上形成的用绝缘材料制成的基底层2、在基底层2上形成的具有特定电路图案形式的导电层3、以及用于覆盖导电层3的用绝缘材料形成的覆盖层4。此外，悬挂板具有为把以电路图案形式而形成的线路导线与读/写板9相连接而形成的外部连接端子5。
外部连接端子5具有焊盘(pad)部分8，它包括例如镀镍层6和镀金层7，这两层是通过在给覆盖层4开口而暴露的导电层3上按序电镀而形成的。如幻象线(phantom line)所示，读/写板的端子10和焊盘部分8彼此叠合，且例如通过从金属支撑板1的外部施加超声波振动(如图21中的的箭头所示)而以叠合的状态彼此结合。
在外部连接端子5和读/写板9的端子10之间具有这种连接，由于从金属支撑板1的外部施加的超声波振动从金属支撑板1通过基底层2和导电层3传递到焊盘部分8，所以该振动被衰减直到它到达焊盘部分8。其结果是，被衰减的振动的强度有时不足以使端子彼此结合，因此，有时可能得不到足够的结合可靠性。
另一方面，可以想象，在读/写板9形成有端子10的一侧处从读/写板的外部施加超声波振动，但是一般读/写板9的厚度较大，致使不容易传递超声波振动。因此，在这种情况中，仍不能以足够的强度使端子彼此结合。
本发明的目的是提供一种带电路的悬挂板，它能够用简单的结构使它的端子和其它端子以足够的强度相结合，以保证足够的结合可靠性。
本发明的带电路的悬挂板包括金属支撑层、在金属支撑层上形成的绝缘层和在绝缘层上形成的导电层，且该悬挂板具有为与外部电路连接而形成的端子部分，其中，形成的端子部分不形成金属支撑层和/或绝缘层。
根据本发明的带电路的悬挂板，由于在端子部分处不形成金属支撑层和绝缘层这两者或其中的任一个，所以在把端子部分结合到外部电路的情况下，例如，当从金属支撑层或绝缘层的外部施加诸如超声波振动之类的外力及其等价物时，把诸如超声波振动之类的外力传递到结合部分而不必通过金属支撑层和绝缘层这两者或其中的任一个。因此，把振动传递到结合部分，而外力的衰减极小。因此，可以用较大的强度把两个端子彼此结合，从而在它们之间产生提高的结合可靠性。
在本发明的带电路的悬挂板中，最好，可以基本上通过绝缘层、在绝缘层上形成的导电层和在导电层上形成的焊盘部分来形成端子部分；可以基本上通过金属支撑层、在金属支撑层上形成的导电层和在导电层上形成的焊盘部分来形成端子部分；或可以基本上通过导电层和在导电层上形成的焊盘部分来形成端子部分。


图1是示出本发明的带电路的悬挂板的一个实施例的平面图；图2是沿图1所示带电路的悬挂板的纵向所取的带电路的悬挂板的外部连接端子的剖面图；图3是沿与图1所示带电路的悬挂板的纵向正交的方向所取的带电路的悬挂板的外部连接端子的剖面图；图4是图1所示带电路的悬挂板的外部连接端子的背视图；图5是示出准备悬挂板并在悬挂板上形成具有指定图案的基底层的步骤的剖面图；(a)准备悬挂板的步骤；(b)在悬挂板上形成光敏聚酰亚胺树脂的先质涂层的步骤；(c)通过光掩模使涂层曝光并使之显影以形成指定图案的步骤；以及(d)固化形成图案的涂层以形成基底层的步骤，图6是示出在基底层上形成带指定电路图案的导电层的步骤的剖面图；(a)在悬挂板和基底层上形成底子(ground)的步骤；(b)在底子上形成具有与指定电路图案相反图案的防镀层(plating resist)的步骤；(c)通过使用电解电镀，在没有形成防镀层的一部分基底层上形成指定电路图案的导电层的步骤；(d)除去防镀层的步骤；以及(e)除去底子的步骤，图7是示出由薄的金属膜保护电路图案的导电层表面之后，用覆盖层覆盖导电层表面的步骤的剖面图；(a)在导电层表面上形成薄的金属膜的步骤；(b)在基底层和薄的金属膜上形成光敏聚酰亚胺树脂的先质涂层的步骤；(c)通过光掩模使涂层曝光并使之显影而使涂层形成图案的步骤；以及(d)固化形成图案的涂层以形成覆盖层的步骤，图8是示出形成外部连接端子的步骤的剖面图；(a)剥离在暴露的导电层和悬挂板上形成的薄的金属膜的步骤；(b)通过在暴露的导电层上形成镀镍层和镀金层而形成焊盘部分的步骤；以及(c)给相应于焊盘部分的一部分悬挂板开口的步骤，图9是沿与图3的带电路的悬挂板变型的纵向正交的方向所取的带电路的悬挂板的外部连接端子的剖面图；图10是图9所示带电路的悬挂板的外部连接端子的背视图；图11是沿图2所示带电路的悬挂板的纵向所取的带电路的悬挂板的外部连接端子的剖面图；图12是沿与图11所示带电路的悬挂板的纵向正交的方向所取的带电路的悬挂板的外部连接端子的剖面图；图13是图11所示带电路的悬挂板的外部连接端子的背视图；图14是示出形成图11所示的带电路的悬挂板的外部连接端子的步骤的剖面图；(a)准备悬挂板的步骤；(b)除焊盘形成部分以外在带特定图案的悬挂板上形成基底层的步骤；(c)形成带特定电路图案的导电层的步骤，图15是示出形成图11到图14所示的带电路的悬挂板的外部连接端子的步骤的剖面(d)形成覆盖层的步骤；(e)形成焊盘部分的步骤；以及(f)切割悬挂板以包围焊盘部分的步骤，图16是沿图2和11所示带电路的悬挂板变型的纵向所取的带电路的悬挂板的外部连接端子的剖面图；图17是沿与图16所示的带电路的悬挂板的纵向正交的方向所取的带电路的悬挂板的外部连接端子的剖面图；图18是图16所示带电路的悬挂板的外部连接端子的背视图；图19是示出形成图16所示带电路的悬挂板的外部连接端子的焊盘部分的步骤的剖面图；(a)给相应于焊盘部分的一部分悬挂板开口的步骤；(b)剥离在剥离的导电层和悬挂板上形成的薄的金属膜的步骤；(c)在悬挂板的开口(opening)处给暴露的基底层开口以与所述开口匹配的步骤；(d)剥离通过给基底层开口而暴露的底子的步骤；(e)通过电解电镀，在暴露的导电层的前表面上形成焊盘部分，同时在暴露的导电层的背表面上形成相同的电镀层的步骤，图20是示出短尾型(short tail)的带电路的悬挂板的平面图；图21是传统型的带电路的悬挂板的外部连接端子的剖面图；图22(a)是用于估计的结合板的俯视图；而(b)是沿线A-A所取的剖面图；以及图23是说明90°剥离测试的示意图。
参考图1，它是示出本发明的带电路的悬挂板实施例的平面图。在带电路的悬挂板上装有硬盘驱动器(未示出)的磁头并悬挂该磁头，同时对抗于磁头和磁盘作相对运动时所产生的气流而使磁头和磁盘之间保持微小的间隔。带电路的悬挂板具有与其一体化地形成的特定电路图案形式的导线线路，用于使磁头和作为外部电路而形成的读/写板相连接。
在图1中，在带电路的悬挂板11中，在作为金属支撑层沿纵向延伸的悬挂板上形成基底层13，所述基底层13是作为绝缘材料的绝缘层而形成的。在基底层13上形成以特定电路图案形式形成的导电层14。以相距预定间隔平行排列的多个导线线路14a、14b、14c、14d的形式来形成电路图案。通过在悬挂板12的前端部分对悬挂板12进行切割而在悬挂板12中形成用于把磁头安装在其中的万向支架(gimbal)15。在悬挂板12的前端部分处形成磁头连接端子16以在磁头和导线线路14a、14b、14c、14d之间形成连接。在悬挂板12的后端部分处形成外部连接端子17，作为用于连接读/写板29的端子28和导线线路14a、14b、14c、14d的端子部分。
虽然未在图1中示出，但是实际上用由绝缘材料制成的覆盖层18覆盖导电层14。
例如，如图2-4所示，在带电路的悬挂板11中，基本上通过基底层13、在基底层13上形成的导电层14以及在通过给覆盖层18开口而暴露的导电层14上形成的焊盘部分9来形成外部连接端子17，而悬挂板12具有在形成外部连接端子17的部分处形成的开口。
在图2和3中，在外部连接端子17中，给覆盖层18开口使之在导线线路14a、14b、14c和14d的末端处具有相应于导线线路14a、14b、14c和14d的一般为矩形的开口，而且在每个开口中暴露的导电层14上形成涂镍层26和镀金层27作为焊盘部分19。还有，如图4所示，在悬挂板12上以一般与焊盘部分相同的大小分开地形成相应于焊盘部分19的一般为矩形的开口32。要注意，在图2-4中略去了如下所述的底子20和薄的金属膜22。
接着，将参考图5到8详细地描述带电路的悬挂板的制造过程。在图5-8中的右边，在沿带电路的悬挂板11的纵向所取的剖面中示出其上形成有外部连接端子17的一部分带电路的悬挂板。在图5-8中的左边，在沿与带电路的悬挂板11的纵向正交的方向所取的剖面中示出带电路的悬挂板11的纵长部分。
首先，如图5所示，准备悬挂板12并在悬挂板12上形成特定图案形式的基底层13。最好使用金属箔或金属片作为悬挂板12。例如，最好使用不锈钢、42合金等。所使用的悬挂板最好具有10-60μm的厚度，或最好进一步具有15-30μm的厚度，以及具有50-500mm的宽度，或最好进一步具有125-300mm的宽度。
可把用作带电路的悬挂板的任何绝缘材料用作形成基底层13用的绝缘材料而没有任何特殊的限制。例如，这些绝缘材料包括诸如聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚醚腈树脂、聚醚磺(sulfonic)树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂以及聚氯乙烯树脂等合成树脂。对于这些合成树脂，最好使用光敏合成树脂作为基底层。最好进一步使用光敏聚酰亚胺树脂。
然后，例如，在使用光敏聚酰亚胺树脂在悬挂板12上形成指定图案形式的基底层13的情况中，首先，把如图5(b)所示的光敏聚酰亚胺树脂(聚酰胺酸树脂(指光敏聚酰胺酸树脂，另有规定的除外))的先质的液体溶液施加到如图5(a)所示所准备的悬挂板12的整个表面，然后加热到60-150℃，或最好到80-120℃，以形成光敏聚酰亚胺树脂的先质的涂层13a。
然后，如图5(c)所示，使涂层13a通过光掩模24曝光。如果需要，把曝光部分加热到某个温度。此后，使涂层显影以使涂层13a形成指定图案。最好，通过光掩模照射的辐射具有300-450nm的曝光波长，或最好具有350-420nm的曝光波长。最好曝光的总量是100-1,000mJ/cm2，或最好进一步是200-700mJ/cm2。此外，在对被照射的涂层13a的曝光部分加热至例如不低于130℃到低于150℃时，它在下一个处理过程中增溶(solubilized)(正型)，而另一方面，在加热至例如不低于150℃到不高于180℃时，它在下一个处理过程中不增溶(负型)。可使用诸如碱性显影液等公知的显影液，通过诸如浸渍工艺和喷涂工艺等任何公知的方法来进行显影。最好，制造方法使用负型来产生电路图案。在图5中示出一个使用负型工艺步骤来形成电路图案的实施例。
如图5(d)所示，最后把如此形成图案的聚酰亚胺树脂的先质涂层13a加热至250℃或更高以固化(酰亚胺化(imidized))，从而以具有指定图案的形式形成由聚酰亚胺制成的基底层13。
在不使用光敏树脂的情况中，例如，可以指定的图案把树脂施加到悬挂板12上或可以用干膜的形式结合到其上。
最好，如此形成的基底层13具有例如2-30μm的厚度，或最好具有5-20μm的厚度。
接着，在基底层13上以指定的电路图案形式形成导电层14。以指定图案形式形成的导电层14用导电材料制成。只要可用作带电路的悬挂板的导电材料，可使用任何导电材料而没有任何特殊的限制。例如，可以使用的导电材料包括铜、镍、金、其钎料(solder)或合金。最好用铜。为了形成带指定电路图案的导电层14，可以按诸如相减过程、相加过程和半相加过程等任何公知的形成图案的工艺来形成具有指定图案的导电层14。
在相减过程中，首先按需要通过粘结层把导电层14层叠在基底层13的整个表面上，然后在导电层14上形成抗蚀剂从而与指定的电路图案相配合。用抗蚀剂作为保护层，对导电层14进行蚀刻，此后把抗蚀剂从导电层14上除去。
在相加过程中，首先在基底层13上形成具有与指定电路图案相反的图案的防镀层。然后，通过在未形成防镀层的基底层13的表面上进行电镀而形成指定电路图案形式的导电层14。此后，除去防镀层。
在半相加过程中，首先，在基底层13上形成作为底子的导电材料薄膜，然后，在底子上形成具有与指定电路图案相反的图案的防镀层。然后通过在未形成防镀层的底子的表面上进行电镀而形成指定电路图案形式的导电层14。此后，除去防镀层和其上层叠了防镀层的底子。
在这些形成图案工艺中，最好使用如图6所示的半相加过程。具体来说，首先，如图6(a)所示，在悬挂板12和基底层13的整个表面上形成将形成底子20的导电材料薄膜。最好，使用真空淀积工艺或最好通过溅射淀积工艺来形成底子20。最好，把铬和铜用作形成底子20的导电材料。更具体地，最好通过溅射淀积工艺按顺序在悬挂板12的整个表面上和基底层13的整个表面上形成薄的铬膜和薄的铜膜。最好，薄的铬膜具有100-600的厚度，而薄的铜膜具有500-2,000的厚度。
接着，如图6(b)所示，在底子20上形成具有与指定电路图案相反的图案的防镀层21。可以例如通过一公知的工艺使用干膜抗蚀剂来形成具有指定抗蚀剂图案形式的防镀层21。然后，如图6(c)所示，通过电镀在未形成防镀层21的一部分基底层13上形成具有指定电路图案的导电层14。虽然既可以使用电解电镀也可以使用无电电镀，但最好使用电解电镀。其中，最好使用电解铜电镀。例如，以图1所示以给定间隔平行分开的多个导线线路14a、14b、14c、14d所形成的图案的形式来形成电路图案。导电层14具有例如2-20μm的厚度，或最好5-18μm的厚度。每个导线线路14a、14b、14c、14d具有例如10-500μm的宽度，或最好30-200μm的宽度。导线线路14a、14b、14c、14d之间的间隔是例如10-200μm，或最好为30-100μm。
然后，如图6(d)所示，通过诸如化学蚀刻工艺(湿式蚀刻)等公知的蚀刻工艺或通过剥离而除去防镀层21。此后，如图6(e)所示，通过诸如化学蚀刻工艺(湿式蚀刻)等公知的蚀刻工艺同样地除去其上形成有防镀层21的这部分底子20。通过这些工艺步骤，在基底层13上形成指定电路图案形式的导电层14。
接着，在用薄的金属膜22保护导电层14的表面之后，如图7所示，用绝缘材料形成的覆盖层18覆盖导电层14。具体来说，如图7(a)所示，首先在导电层14的表面上和悬挂板12的前表面上形成薄的金属膜22。最好通过无电镀镍，以硬的薄镍膜的形式来形成薄的金属膜22。仅要求薄镍膜22的厚度足以防止导电层14暴露。例如，薄镍膜22可以具有约0.05到约0.1μm的厚度。
接着，以指定图案的形式形成用于覆盖导电层14的覆盖层18。使用相同的绝缘材料作为形成覆盖层18的绝缘材料。最好，使用光敏聚酰亚胺树脂。
在通过使用光敏聚酰亚胺树脂形成覆盖层18的情况中，如图7(b)所示，把光敏聚酰亚胺树脂(聚酰胺酸树脂)的先质的液体溶液施加到基底层13和薄的金属膜22的整个表面，然后加热到例如60-150℃，或最好到80-120℃，以形成光敏聚酰亚胺树脂的先质的涂层18a。然后，如图7(c)所示，通过光掩模25使涂层18a曝光。如果需要，把经曝光的部分加热到某个温度。此后，使涂层18a显影而形成图案，从而可以用涂层18a覆盖导电层14。如图7(c)所示，在使涂层18a形成图案时，暴露一部分待形成焊盘部分19的一部分导电层14。可以在与基底层13的曝光和显影相同的条件下对涂层18a进行曝光和显影。最好用负象来形成涂层的图案。在图7中示出用负象形成涂层图案的一个实施形式。
如图7(d)所示，最后把如此形成图案的聚酰亚胺树脂的先质涂层18a加热至例如250℃或更高，以进行固化(酰亚胺化)，从而在导电层14上形成由聚酰亚胺制成的覆盖层18。覆盖层18具有例如1-30μm的厚度，或最好具有2-5μm的厚度。
接着，如图8所示，形成焊盘部分19。如图8(a)所示，在形成焊盘部分19之前，首先，剥离通过对待形成焊盘部分19处的覆盖层18开口而暴露的薄的金属膜22。同时还剥离悬挂板12上形成的薄的金属膜22。然后，通过电镀在暴露的导电层14的表面上形成焊盘部分19。只要可形成带电路的悬挂板的端子，可使用任何金属来进行电镀而没有任何特别的限制。例如，最好使用铜、镍、铬和金。对于电镀，既可以使用电解电镀又可以使用无电电镀，最好使用电解电镀。其中，最好使用化学镀。对于通过电解电镀来形成焊盘部分19，例如，除了待形成焊盘部分19然后经历电镀的部分以外，用抗蚀剂完全覆盖悬挂板12和覆盖层18。此后，除去抗蚀剂。焊盘部分19可以形成多层。如图8(b)所示，例如，最好通过按次序进行电解镀镍和电解镀金在镀镍层26上面形成镀金层27。最好，镀镍层26和镀金层27分别具有约1到约5μm的厚度。
然后，在通过化学蚀刻除去在电解镀镍和电解镀金中所使用的引线导线之后，通过诸如化学蚀刻等公知的工艺把悬挂板12切割成象万向支架15那样的预定形状。在切割的同时，一般还把悬挂板切割成矩形，从而在其相应于焊盘部分19的部分中形成开口32。此后，对它进行清洗并干燥以得到如图1所示的带电路的悬挂板11。
虽然没有描述，但是除了在悬挂板12中相应于焊盘部分19的部分不形成开口之外，在与外部连接端子17相同的工艺中形成磁头连接端子16。
如此产生的带电路的悬挂板11留下形成外部连接端子17的一部分悬挂板12是暴露的。如图2所示，例如，在把外部连接端子17结合到读/写板29的端子28的情况中，例如当从基底层13的外部施加超声波振动(在图2中以箭头34指示)或其等价物时，超声波振动通过导电层14从基底层13传递到焊盘部分19而不通过悬挂板12。因此，传递到焊盘部分19的振动衰减极小。因此，外部连接端子17和读/写板29的端子28可彼此以高强度结合，从而在它们之间产生提高的结合可靠性。
在通过在悬挂板12中形成相应于各焊盘部分19的一般为矩形的开口而形成悬挂板12的开口32(如图3和4所示)的上述过程中，例如，如图9和10所示，可以通过形成包含所有焊盘部分19的单个大的矩形开口来改变开口32，而不必相应于每个焊盘部分分别形成开口。在图10中，以单个矩形形状来形成悬挂板12的开口32，其尺寸大到足以包含相应于各焊盘部分19的所有部分。要注意，在图9和图10中，省略了底子20和薄的金属膜22。
考虑外部连接端子17的强度，最好相应于其各个焊盘部分19而形成多个开口32(如图4所示)，而不是形成如图10所示的大矩形开口32。
如图11-13所示，可以如此修改本发明的带电路的悬挂板11，从而基本上可通过悬挂板12、在悬挂板12上形成的导电层14以及在通过使覆盖层18开口而暴露的导电层14上形成的焊盘部分19来形成外部连接端子17。在图11和12中，在外部连接端子17的这种修改中，在相应于焊盘部分19的基底层部分处不形成基底层13，而是在悬挂板12上直接形成导电层14。还有，如图13所示，通过围绕相应于各焊盘部分19的悬挂板部分切割悬挂板12而形成切割部分33。要注意，在图11-13中，省略了底子20和薄的金属膜22。
例如，在上述带电路的悬挂板的制造过程中可以如下形成外部连接端子17。首先，在如图14(a)所示准备悬挂板12以及在悬挂板12上形成基底层13(这些工艺相应于图5(a)-5(d)中所示的工艺)的工艺中，形成基底层13以限定这样一个图案，从而如图14(b)所示，基底层13不在其待形成焊盘部分19的基底层部分中形成，换言之，根据其各个焊盘部分19而形成一般为矩形开口的图案。然后，在以特定电路图案形成导电层14的工艺中(这些工艺相应于在图6(a)-6(d)中所示的工艺)，如图14(c)所示，在悬挂板12上形成焊盘部分19的悬挂板部分中直接形成导电层14。
然后，在形成覆盖层18的工艺中(这些工艺相应于在图7(a)-7(d)中所示的工艺)，形成覆盖层18以限定这样一个图案，从而，如图15(d)所示，覆盖层18不在其待形成焊盘部分19的覆盖层部分中形成。然后，在形成焊盘部分19的工艺(这些工艺相应于在图8(a)-8(d)中所示的那些工艺)中，使从覆盖层18暴露的导电层14依次经历电解镀镍和电解镀金，以在镀镍层26上形成镀金层27，从而产生各个焊盘部分19。接着，在把悬挂板12切割成指定形式的工艺(这些工艺相应于在图8(c)中所示的工艺)中，如图15(f)所示，通过同时围绕相应于悬挂板12的各焊盘部分19的部分而切割悬挂板12来形成切割部分33。要注意，在图14和15中，省略了底子20和薄的金属膜22。在上述说明中未给出参考的内容与上述例子有关。
在如此产生的带电路的悬挂板11中，暴露形成外部连接端子17的部分中的基底层13。例如，如图11所示，在把外部连接端子17结合到读/写板29的端子28的情况中，例如当从悬挂板12的外部施加超声波振动(在图11中以箭头34指示)或其等价物时，超声波振动通过导电层14从悬挂板12传递到焊盘部分19而不通过基底层13。因此，传递到焊盘部分19的振动具有极小的衰减。因此，外部连接端子17和读/写板29的端子28可以彼此以高强度结合，从而在它们之间产生提高的结合可靠性。
如图16-18所示，可如此修改本发明的带电路的悬挂板11，从而可基本上由导电层14和在通过对覆盖层18开口而暴露的导电层14上形成的焊盘部分19来形成外部连接端子17，在待形成外部连接端子17的部分中对悬挂板12和基底层13开口。参考图16和17，在外部连接端子17中，把覆盖层18开口，以使之具有单个矩形开口，此开口大到足以包含所有焊盘部分19，而在开口中所暴露的导电层14上形成镀镍层26和镀金层27作为焊盘部分19。还有，如图18所示，使悬挂板12和基底层13形成开口，使它们都具有单个矩形开口32，此开口大到足以包含所有的焊盘部分19，而在开口32中所暴露的导电层14上形成与焊盘部分19的电镀层相同的电镀层35。要注意，在图16-18中，省略了底子20和薄的金属膜22。
在上述带电路的悬挂板的制造过程中可以如下形成这些外部连接端子17。例如，在如图5所示在悬挂板12上形成基底层13而限定一指定图案后如图6所示在基底层13上形成导电层14以限定一指定电路图案的情况中，如图7所示，以覆盖层18覆盖导体层14，使覆盖层18形成图案以限定包含所有焊盘部分19的单个大的矩形开口，而不是在图7(c)所示使涂层18a形成图案而在其待形成焊盘部分19的部分中暴露导电层14的工艺中，相应于其各个焊盘部分19而分开形成的一般为矩形的多个独立开口。
然后，在图8所示形成焊盘部分19的工艺中，通过诸如化学蚀刻等公知的工艺把悬挂板12切割成象万向支架15这样的指定形状。在这种切割中，同时把悬挂板切割成单个大的矩形，以包含相应于焊盘部分19的悬挂板部分中的所有焊盘部分19，从而如图19(a)所示形成开口32。接着，如图19(b)所示，剥离薄的金属膜22，所述薄的金属膜22是通过在待形成焊盘部分19的覆盖层部分中使覆盖层18形成开口而暴露的。在剥离的同时，也剥离在悬挂板上形成的薄的金属膜22。然后如图19(c)所示，根据开口32，使通过切割悬挂板12而形成的开口32中所暴露的基底层13形成开口。(如此形成的覆盖层18的开口也形成开口32。)可通过使用诸如等离子蚀刻或激光处理等公知方法来形成基底层13的开口。此后，如图19(d)所示，剥离通过使基底层13形成开口而暴露的底子20，从而暴露与其上待形成焊盘部分19的导电层14的前表面相对的导电层14的背表面。然后，如图19(e)所示，通过电镀在所暴露的导电层14的前表面上形成焊盘部分19，同时在所暴露的导电层14的两侧表面和背表面上形成相同的电镀层35。可用与以上相同的方式，通过进行电解镀镍和电解镀金而在镀镍层26上形成镀金层27来形成焊盘部分19和电镀层35。最后，通过化学蚀刻除去在电解镀镍和电解镀金中所使用的电镀引线，从而产生带电路的悬挂板11。在上述说明中未给出参考的内容与上述例子有关。
在如此产生的带电路的悬挂板11中，暴露形成外部连接端子17的部分中的悬挂板12和基底层13。例如，在如图16所示把外部连接端子17结合到读/写板29的端子28的情况中，例如当从电镀板35的外部施加超声波振动(在图16中以箭头34指示)或其等价物时，超声波振动通过导电层14从电镀层35传递到焊盘部分19而不通过悬挂板12和基底层13。因此，传递到焊盘部分19的振动具有极小的衰减。因此，外部连接端子17和读/写板29的端子28可以彼此以高强度结合，从而在它们之间产生提高的结合可靠性。与图2-4所示的带电路的悬挂板11和图11-13所示的带电路的悬挂板11相比，图16-18所示的带电路的悬挂板11暴露悬挂板12和基底层13，从而进一步有效地传递超声波振动，因此产生进一步提高的结合强度。在图16-18所示的带电路的悬挂板11中，不必特别地把焊盘部分19和电镀层35彼此区分开来。例如，可把读/写板29的端子28结合到电镀层35而不是结合到焊盘部分19。
虽然上述各实施例的带电路的悬挂板11是一种所谓的长尾型(其中把外部连接端子17结合到读/写板29的端子28)，但本发明的带电路的悬挂板不必限于此。例如，它可以是如图20所示的一种短尾型。在短尾型的带电路的悬挂板11中，通过中间板30把带电路的悬挂板11连接到读/写板29，而把带电路的悬挂板11的外部连接端子17连接到中间板的端子31。
虽然在上述实施例中，通过电镀来形成外部连接端子17的焊盘部分19，但它们可通过任何其它公知的工艺来形成而不限于电镀。可以使焊盘部分19、开口32和切割部分33形成园形或多边形而不限于矩形。根据所期望的用途和所期望的应用，可以适当地选择它们的形状。
在上述各实施例中带电路的悬挂板11的外部连接端子17具有扁平的形式，它相对于传统的带电路的悬挂板的凸块状(bump-like)形式的外部连接端子具有优越的阻抗特征。在上述各实施例中带电路的悬挂板11的扁平形式的外部连接端子17以面-面的关系结合到读/写板29的端子28，从而与凸块状形式的端子相比，结点的形状变化较小，因此结点的阻抗变化较小。因此可以在其间较佳地传递信号。例如，可通过使用时域反射计来估计阻抗特性。
还有，可以通过诸如热压接触(hot-press-contact)等公知的结合工艺把外部连接端子17结合到诸如读/写板29的端子28等外部电路，而不限于超声波振动施加工艺。
例子虽然下面将参考例子和对比例子对本发明进行更详细的描述，但是本发明不限于任何例子和对比例子。
例1把聚酰胺酸树脂的液体溶液施加到厚度为25μm的不锈钢箔上，然后在130℃下加热，从而形成聚酰胺酸树脂的涂层。接着，通过光掩模使该涂层曝光(405nm,1,500mJ/cm2)。把曝光部分加热到180℃，然后使用碱性显影液进行显影，从而以负象使涂层形成图案。接着，把已形成图案的聚酰胺酸树脂的涂层在350℃下加热，以进行固化(酰亚胺化)，从而形成带有指定图案的厚度为15μm的由聚酰胺酸树脂制成的基底层。
接着，通过溅射淀积工艺在不锈钢箔和基底层的整个表面上依次形成厚度为300的薄铬膜和厚度为700的薄铜膜。此后，通过使用干膜抗蚀剂形成具有与指定电路图案相反的图案的防镀层，并通过电解镀铜在不形成防镀层的基底层部分中形成具有指定电路图案的导电层。此后，通过化学蚀刻除去防镀层，然后通过化学蚀刻除去其上形成防镀层的薄铬膜和薄铜膜。导电层具有20μm的厚度，并形成具有由四根导线线路所限定的图案，每根导线线路具有20μm的宽度，以30μm的间距平行分开。
接着，通过无电镀镍在导电层的表面上和不锈钢箔的表面上形成厚度为0.1μm的硬的薄镍膜。此后，在薄的镍膜和基底层上施加聚酰胺酸树脂的液体溶液，然后在130℃下加热，从而形成聚酰胺酸树脂的涂层。接着，通过光掩模使涂层曝光(405nm,1,500mJ/cm2)。把经曝光的部分加热到180℃，然后通过使用碱性显影液进行显影而使涂层形成图案，从而可以用涂层覆盖导电层。接着，在350℃下对已形成图案的聚酰胺酸树脂涂层加热以进行固化(酰亚胺化)，从而在导电层上形成厚度为3μm的由聚酰亚胺形成的覆盖层。在形成覆盖层时，在导电层上待形成磁头连接端子和外部连接端子的焊盘部分的部分处避免覆盖层覆盖导电层。
此后，剥离在不锈钢箔上形成的薄镍膜以及在导电层上待形成磁头连接端子和外部连接端子的焊盘部分的部分处形成的薄镍膜。此后，使待形成焊盘部分的相应部分依次经历电解镀镍和电解镀金，从而形成厚度为2μm的涂镍层和厚度为1μm的镀金层，以产生焊盘部分。然后通过化学蚀刻除去在电解镀镍和电解镀金中所使用的引线导线。此后，通过化学蚀刻把不锈钢箔切割成指定的形状。在该切割工艺中，同时在相应于焊盘部分的分开部分处使不锈钢箔形成矩形开口。然后，对它进行清洗和干燥以产生带电路的悬挂板。
例1的带电路的悬挂板的外部连接端子相应于图2-4所示的实施形式。
例2以与例1中相同的操作产生带电路的悬挂板，但除了在通过化学蚀刻切割不锈钢箔时，把不锈钢箔开口而形成包含所有焊盘部分的单个大的矩形开口，而不是在相应于焊盘部分的不锈钢箔部分中分开地形成开口。
例2的带电路的悬挂板的外部连接端子相应于图9和10所示的实施形式。
例3把聚酰胺酸树脂的液体溶液施加到厚度为25μm的不锈钢箔上，然后在130℃下加热，从而形成聚酰胺酸树脂的涂层。接着，通过光掩模使涂层曝光(405nm,1,500mJ/cm2)。把曝光部分加热到180℃，然后通过使用碱性显影液进行显影，从而以负象使涂层形成图案。在形成图案的工艺中，在涂层上形成外部连接端子的焊盘部分的部分处不形成涂层。接着，把已形成图案的聚酰胺酸树脂涂层在350℃下加热以进行固化(酰亚胺化)，从而形成带有指定图案的厚度为15μm的由聚酰胺酸树脂制成的基底层。
接着，通过溅射淀积工艺在不锈钢箔和基底层的整个表面上依次形成厚度为300的薄铬膜和厚度为700的薄铜膜。此后，通过使用干膜抗蚀剂形成具有与指定电路图案相反的图案的防镀层。然后，通过电解镀铜，在基底层上不形成防镀层的部分处以及在不锈钢箔上从指定电路图案形式的基底层暴露的部分(或在待形成焊盘部分的部分处)形成导电层。此后，通过化学蚀刻除去防镀层，然后通过化学蚀刻除去其上形成防镀层的薄铬膜和薄铜膜。导电层具有20μm的厚度，并形成具有由4根导线线路所限定的图案，每根导线线路具有20μm的宽度，且以30μm的间距平行隔开。
接着，通过无电镀镍在导电层的表面上和不锈钢箔的表面上形成厚度为0.1μm的硬的薄镍膜。此后，把聚酰胺酸树脂的液体溶液施加到薄镍膜和基底层上，然后130℃下加热，从而形成聚酰胺酸树脂的涂层。接着，通过光掩模使涂层曝光(405nm,1,500mJ/cm2)。把经曝光的部分加热到180℃，然后通过使用碱性显影液进行显影，从而使涂层形成图案，以致可以用涂层覆盖导电层。接着，把已形成图案的聚酰胺酸树脂涂层在350℃下加热以进行固化(酰亚胺化)，从而在导电层上形成厚度为3μm的由聚酰亚胺形成的覆盖层。在形成覆盖层时，在导电层上待形成磁头连接端子和外部连接端子的焊盘部分的部分处避免覆盖层覆盖导电层。
此后，剥离在不锈钢箔上形成的薄镍膜和在导电层上待形成磁头连接端子和外部连接端子的焊盘部分的部分处形成的薄镍膜。此后，使待形成焊盘部分的所述部分依次经历电解镀镍和电解镀金，从而形成厚度为2μm的涂镍层和厚度为5μm的镀金层，从而产生焊盘部分。然后通过化学蚀刻除去在电解镀镍和电解镀金中所使用的引线导线。此后，通过化学蚀刻把不锈钢箔切割成指定的形状。在该切割工艺中，同时在相应于焊盘部分的分开部分处使不锈钢箔形成矩形开口，从而形成切割部分。然后，对它进行清洗和干燥以产生带电路的悬挂板。
例3的带电路的悬挂板的外部连接端子相应于在图11-13中示出的实施形式。
例4把聚酰胺酸树脂的液体溶液施加到厚度为25μm的不锈钢箔上，然后在130℃下加热，从而形成聚酰胺酸树脂的涂层。接着，通过光掩模使涂层曝光(405nm,1,500mJ/cm2)。把曝光部分加热到180℃，然后通过使用碱性显影液进行显影，从而以负象使涂层形成图案。接着，把聚酰胺酸树脂的成图案的涂层在350℃下加热以进行固化(酰亚胺化)，从而形成带有指定图案的厚度为10μm的、由聚酰胺酸树脂制成的基底层。
接着，通过溅射淀积工艺在不锈钢箔和基底层的整个表面上依次形成厚度为300的薄铬膜和厚度为700的薄铜膜。此后，通过使用干膜抗蚀剂形成具有与指定电路图案相反的图案的防镀层。然后，通过电解镀铜在基底层上不形成防镀层的部分处形成具有指定电路图案的导电层。此后，通过化学蚀刻除去防镀层，然后通过化学蚀刻除去其上形成防镀层的薄铬膜和薄铜膜。导电层具有10μm的厚度，并形成具有由4根导线线路所限定的图案，每根导线线路具有100μm的宽度，且以500μm的间距平行隔开。
接着，通过无电镀镍在导电层的表面上和不锈钢箔的表面上形成厚度为0.1μm的硬的薄镍膜。此后，在薄镍膜和基底层上施加聚酰胺酸树脂的液体溶液，然后在130℃下加热，从而形成聚酰胺酸树脂的涂层。接着，通过光掩模使涂层曝光(405nm,1,500mJ/cm2)。使经曝光的部分加热到180℃，然后通过使用碱性显影液进行显影，从而使涂层形成图案，以致可以用涂层覆盖导电层。接着，使形成图案的聚酰胺酸树脂涂层在350℃下加热以进行固化(酰亚胺化)，从而在导电层上形成厚度为3μm的由聚酰亚胺形成的覆盖层。在形成覆盖层时，在导电层上待形成磁头连接端子和外部连接端子的焊盘部分的部分部分处避免覆盖层覆盖导电层。形成覆盖层使之具有包含所有焊盘部分的单个大的矩形开口，特别是在覆盖层部分中待形成外部连接端子的焊盘部分处。
接着，通过化学蚀刻把不锈钢箔切割成指定的形状。在该切割过程中，在相应于各焊盘部分的不锈钢箔部分处把不锈钢箔切割成包含所有焊盘部分的单个大的矩形，从而形成开口。此后，剥离在不锈钢箔上形成的薄镍膜和在导电层上待形成磁头连接端子和外部连接端子的焊盘部分的部分处形成的薄镍膜。此后，通过激光处理，根据开口使通过切割不锈钢箔而形成的开口中所暴露的基底层开口。此后，通过化学蚀刻剥离通过使基底层开口而暴露的薄铬膜和薄铜膜，从而暴露导电层的背表面，所述背表面与其上待形成焊盘部分的所述导电层的前表面相对。然后，使导电层的前表面依次经历电解镀镍和电解镀金，从而形成厚度为2μm的涂镍层和厚度为1μm的镀金层，从而产生焊盘部分。同时，在暴露的导电层的两侧表面和背表面上形成相同的电镀层。最后，通过化学蚀刻除去在电解镀镍和电解镀金中所使用的引线导线，从而产生带电路的悬挂板。
例4的带电路的悬挂板的外部连接端子相应于在图16-18中示出的实施形式。
对比例子1以与例1中相同的操作来产生带电路的悬挂板，除了在通过化学蚀刻把不锈钢箔切割成指定形式时，在相应于焊盘部分的不锈钢箔部分处不对不锈钢箔形成开口。
对比例子1的带电路的悬挂板的外部连接端子相应于在图21所示的实施形式。
估计1)待结合板的产生产生图22所示的板作为待结合板。如下产生图22所示的待结合板。把厚度为10μm的聚酰亚胺形成的基底层42层叠在厚度为25μm的不锈钢箔形成的悬挂板41上。然后，以4根导线线路的形式在基底层42上形成厚度为10μm的由铜形成的导电层43，并在每个导线线路的末端部分上依次形成厚度为2μm的镀镍层44和厚度为5μm的镀金层45，从而形成4个连接端子46。
2)带电路的悬挂板和待结合板之间的结合把在例1-4和对比例子1中每一个的悬挂板的外部连接端子的4个焊盘部分的镀金层表面与待结合板的4个连接端子对准固定之后，用超声波振动结合器的结合工具使两块板彼此结合，所述超声波振动结合器从带电路的悬挂板的后侧紧靠在焊盘部分处。结合条件如下。
超声波振动结合器可ANZA Corp.得到的260型温度室温超声波振动的输出3.0W负载200gf(1.96N)时间400ms。
(3)剥离试验通过进行90度剥离试验来估计端子之间的结合特性。在90度剥离试验中，在把待结合板通过粘合剂固定到水平固定板上且带电路的悬挂板向上弯曲90度的状态中，在与结合侧相对的末端处夹紧带电路的悬挂板并如图23所示地拉伸。测量情况如下。在下面表1中给出结果。在表1中，“断裂(breakage)模式A”表示指示较佳结合特性的板的断裂，而“断裂模式B”表示指示结合特性差的焊盘剥离。“结合强度”表示每个端子的强度。
拉伸强度测试机可从AIKOH ENGINEERING得到的1011型/1321DW型，剥离速率10mm/min表1
从表1可清楚地看到，与对比例子1的带电路的悬挂板相比，例1-4中每一个的带电路的悬挂板具有示出优良结合特性的高结合强度。
虽然在上述说明中提供本发明的示意实施例时，这些示意实施例只是示意的目的，而不认为是限制。熟悉本技术领域的人员会明白由下列权利要求来包括本发明的修改和变化。
权利要求
1．一种带电路的悬挂板，其特征在于包括金属支撑层、在所述金属支撑层上形成的绝缘层以及在所述绝缘层上形成的导电层，且形成与外部电路连接的端子部分，其中没有形成所述金属支撑层和/或所述绝缘层而形成所述端子部分。
2．根据权利要求1所述的带电路的悬挂板，其特征在于基本上通过所述绝缘层、在所述绝缘层上形成的导电层和在所述导电层上形成的焊盘部分来形成所述端子部分。
3．根据权利要求1所述的带电路的悬挂板，其特征在于基本上通过所述金属支撑层、在所述金属支撑层上形成的导电层和在所述导电层上形成的焊盘部分来形成所述端子部分。
4．根据权利要求1所述的带电路的悬挂板，其特征在于基本上通过所述导电层和在所述导电层上形成的焊盘部分来形成所述端子部分。
全文摘要
为了提供一种能使其端子以足够的强度、简单的结构而与其它端子结合以保证足够的结合可靠性的带电路的悬挂板,带电路的悬挂板11包括悬挂板12、在悬挂板12上形成的基底层13、在基底层13上形成的导电层14以及覆盖导电层14的覆盖层18,其中没有形成悬挂板12和/或基底层13而形成待结合到读/写板29的端子28的外部连接端子17。
文档编号G11B21/21GK1297224SQ0013392
公开日2001年5月30日 申请日期2000年11月17日 优先权日1999年11月19日
发明者大川忠男, 大胁泰人, 森田成纪, 表利彦 申请人:日东电工株式会社