专利名称：接线板、磁盘设备和接线板的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种接线板及其制造方法以及具有这种接线板的磁盘设备，更具体地说，涉及一种应用于磁盘设备(优选小型化磁盘设备)的接线板和该接线板的制造方法以及具有这种接线板的磁盘设备。
背景技术：
随着便携式器件和电子器件变得更加复杂并且在尺寸和重量上减小，在作为存储大容量数字信息的有代表性设备的磁盘设备中也要求小型化。在这种小的磁盘设备中，不仅作为其中容纳盘等的容器构件的盘外壳部件而且等效于与外部交换信号的电缆的柔性接线板都被要求有助于小型化。
可以要求用于将在盘壳体中设置的安装接线板连接到外部的柔性接线板将电部件的安装区提供在它的局部区域中。这样，可以要求在磁盘设备中延伸的柔性接线板具有除了仅作为电缆的功能之外的另一功能。顺便指出，可以作为这种接线板采用的常规技术公开在下文所述的专利文献1中。在本领域中，在柔性区中的板材料和在刚性区中的板材料通过专用膜基底材料连接。通过在膜基底材料上钻的孔中填充导体，实施通过膜基底材料的电中间层连接。因此，该结构相当复杂。
日本专利公开申请No.2002-64271。
发明内容
考虑到上述的情况做出了本发明。本发明的一个目的是，在接线板和它的制造方法以及具有这种接线板的磁盘设备中，提供一种具有更简单结构的接线板、它的制造方法以及具有这种接线板的磁盘设备，这种接线板具有比如安装一部件的功能，并且也对磁盘设备的小型化有贡献。
根据本发明的一方面的接线板包括由柔性材料制成的第一绝缘层；在第一绝缘层的部分区域上层叠的第二绝缘层；设置在第一绝缘层和第二绝缘层之间的第一接线层；和设置在第二绝缘层上的第二接线层，其中第一绝缘层由两个或更多个绝缘层构成，并且在两个或更多个绝缘层的每个夹层进一步具有第三接线层，其中在第一接线层和第三接线层之间的电夹层连接具有空心的圆柱形或空心的斜截锥形的电镀层，以及在空心的里面由变形并进入其中的第二绝缘层的材料填充。
更具体地，作为一种结构，存在由柔性材料制成的两个或更多个第一绝缘层，在两个或更多绝缘层的夹层中存在的第三接线层和在第一绝缘层上存在的第一接线层之间的夹层连接具有空心圆柱形或空心斜截锥形的电镀层。此外，在空心的里面填充在第一绝缘层上层叠的第二绝缘层的材料，该材料被变形并进入其中。在这种结构中，由柔性材料制成的第一绝缘层的层叠和层叠在其上的第二绝缘层的层叠通过基本相同的过程实施。因此，该结构变得更加简单。此外，部件可以安装在第二接线层上。此外，通过仅在所需的区域上层叠第二绝缘层并且仅仅层叠所需数量的层，接线板总体上变轻(变小、变薄)。
根据本发明的另一方面的磁盘设备包括接线板，包括由柔性材料制成的第一绝缘层、在第一绝缘层的部分区域上层叠的第二绝缘层、设置在第一绝缘层和第二绝缘层之间的第一接线层和设置在第二绝缘层上的第二接线层，其中第一绝缘层由两个或更多个绝缘层构成，并且在两个或更多个绝缘层的每个夹层进一步具有第三接线层，以及其中在第一接线层和第三接线层之间的电夹层连接具有空心的圆柱形或空心的斜截锥形的电镀层，以及在空心的里面由变形并进入其中的第二绝缘层的材料填充，第二接线层包括安装表面安装型连接器的连接区(land)；安装在连接区上的表面安装型连接器；和通过表面安装型安装连接器电连接到接线板的封闭型盘壳体。
更具体地，这种磁盘设备具有这样的结构，其中表面安装型连接器安装在上述接线板的第二接线层中，并且通过这种安装的连接器，连接了接线板和盘壳体。因此，该设备有助于磁盘设备的小型化。
根据本发明的一方面的接线板的制造方法包括对在由柔性材料制成的第一绝缘层上层叠的金属层进行构图；将柔性第二绝缘层层叠集成在具有经构图的金属层的第一绝缘层上；在第二绝缘层的预定位置上打开一个到达经构图的金属层的孔；在包括开的孔的内部表面的第二绝缘层上形成电镀层；对经形成的电镀层进行构图；和在具有经构图的电镀层的第二绝缘层的局部区域上对具有热流动性的树脂层进行处理、挤压/加热和层叠集成。
这种制造方法是制造上述的接线板的实例。
根据本发明，提供一种具有更加简单的结构的接线板、这种接线板的制造方法以及具有这种接线板的磁盘设备，该接线板具有比如安装部件的功能，并且对磁盘设备的小型化也具有贡献。
附图1A至1I所示为根据本发明的一种实施例的接线板的制造过程的过程附图，由示意性剖视图示出。
附图2A和附图2B所示为根据本发明的该实施例的接线板的结构的剖视图(附图2A)和顶视图(附图2B)。
附图3A和3B所示为根据本发明的另一实施例的接线板的结构的剖视图(附图3A)和顶视图(附图3B)。
附图4A和4B所示为根据本发明的一种实施例的磁盘设备的结构的正视图(附图4A)和顶视图(4B)。
具体实施例方式
参考附图描述本发明的实施例，但这些附图仅用于说明的目的，而不构成对本发明的限制。
作为本发明的实施例的形式，第二绝缘层由两个或多个绝缘层构成并且在两个或更多个绝缘层的每个夹层中进一步具有第四接线层也是可以的。这是通过第四接线层获得进一步的多层接线板的情况。
作为另一形式，第二绝缘层不是柔性材料也是可以的。例如，刚性材料用于第二绝缘层。这可用于在某一区域中不要求柔性的情况。
作为再一形式，第二接线层具有安装表面安装型连接器的连接区也是可以的。这是安装表面安装型连接器以与盘壳体连接的情况。
作为再一形式，其中第一绝缘层的在其上没有层叠第二绝缘层的一区域的形状是带状也是可以的。带状易于对付各种变形，并且十分适合于在便携式器件和电子器件中组装。
作为再一形式，在第一绝缘层中进一步包括与在其上层叠了第二绝缘层的侧面相反的侧面上层叠的不锈钢层也是可以的。不锈钢层的延伸增加了柔性第一绝缘层的刚性，并且有利于在制造过程中的处理。在后面例如通过蚀刻可以清除在不需要的区域中的不锈钢层。
基于上文，考虑附图下文描述本发明的实施例。附图1A至1I所示为其中根据本发明的实施例的接线板的制造过程的过程附图，通过示意性剖视图示出。在这些附图中，相同或基本相同的部分由相同的参考标号和符号表示。首先，如附图1A所示，准备聚酰亚胺层11的板，在其一侧上附着铜层12作为金属层。聚酰亚胺层11是柔性材料，同时是绝缘层。作为聚酰亚胺11的替代，可以使用柔性绝缘材料比如液晶聚合物或芳香族聚酰胺(aramide)。下文描述这个板的平面形状。
接着，如附图1B所示，铜层12被构图成预定的图形以获得形成了图形的铜层12a。例如通过使用十分公知的光刻法的蚀刻处理实施这种构图。形成了图形的铜层12a用作一个接线层。接着，如附图1C所示，在形成了图形的铜层1 2a存在的表面上，层叠并集成聚酰亚胺层13。为了这个层叠集成，例如可以使用在层叠方向上通过挤压/加热形成的真空压力。
随后，如附图1D所示，在层叠的聚酰亚胺层13的预定的位置上，形成到达形成了图形的铜层12a的开口14a或被清除部分14b。为了开口14a和被清除部分14b的形成，例如可以使用激光处理和蚀刻处理。同样地，作为聚酰亚胺层13的替代，可以层叠具有柔性和光敏感性的材料，暴露在预定的图形中，然后进行显影，由此可以形成开口14a和被清除部分14b。根据激光处理的状态，开口14a的形状可以是圆柱形或具有更小的面积的底面在铜层12a一侧上的斜截锥形。
接着，如附图1E所示，在包括开口14a的内部表面的聚酰亚胺层13的整个预定的区域上，形成例如铜的电镀层15。为形成电镀层15，例如可以使用十分公知的通过无电电镀和电解电镀的两级电镀层形成法。此外，如附图1F所示，将所形成的电镀层15构图成预定的图形以获得形成了图形的电镀层15a。形成了图形的电镀层15a用作一个接线层。形成了图形的电镀层15a到铜层12a的电夹层连接通过空心圆柱形或空心斜截锥形的电镀层实施。
为实施如附图1C至附图1F的处理步骤，可以应用如下的改进实例。首先，在附图1C的步骤中，制备在其一侧上已经附着了铜层的聚酰亚胺层13并在如附图1B所示的多层本体上与作为底侧的这个聚酰亚胺层进行层叠集成。接着，例如通过使用十分公知的光刻法蚀刻并清除在要形成开口14a和被清除部分14b的位置上在聚酰亚胺层13上的铜层。此外，应用蚀刻留下的铜层掩模，例如对聚酰亚胺层13进行激光处理或蚀刻处理以形成开口14a和被清除部分14b。
随后，在包括开口14a的内部表面上的铜层的整个表面上，形成例如铜的电镀层。然后，将包括所形成的电镀层的铜层构图到预定的图形以获得形成了图形的电镀层。在这个改进实例中，为形成铜的电镀层，可以在更短的时间内执行无电电镀的步骤。这是因为要求通过无电电镀形成铜层仅在开口14a的内部表面上执行。
在获得了形成了图形的电镀层15a之后，如附图1G所示，接着在聚酰亚胺层13的预定的区域上层叠作为绝缘层的热固化树脂层16并进行集成。对于热固化树脂层16，例如可以使用刚性材料的环氧树脂。根据接线板的使用，也可以使用柔性材料替代刚性材料。在热固化树脂层16的层叠集成中，在层叠的方向上在挤压/热压的过程中树脂流化并变形以便也进入被开口14a的内部表面的电镀层包围的空心中。
接着，如附图1H所示，在层叠的热固化树脂层16的预定的位置上，形成到达形成了图形的电镀层15a的开口17。对于开口17的形成，例如可以使用激光处理和蚀刻处理。同样地，作为热固化树脂层16，层叠感光材料，暴露到预定的图形中，然后显影以形成开口17。作为开口14a，根据激光处理的状态，开口17的形状也可以是圆柱形或者具有更小的面积的底面在电镀层15a一侧上的斜截锥形等。
接着，如附图1I所示，在包括开口17的内部表面的热固化树脂层16的整个表面上，形成例如铜的电镀层18。为形成电镀层18，类似于电镀层15的形成，例如可以使用无电电镀和电解电镀。此外，将所形成的电镀层18构图成预定的图形以获得形成了图形的电镀层。形成了图形的电镀层用作一个接线层。这个形成了图形的电镀层到电镀层15a的电夹层连接通过空心圆柱形或空心斜截锥形实施。
顺便指出，对于上述附图1G的处理步骤和附图1G之后的处理步骤，应用与附图1C至附图1F的上述的改进的实例相同的处理步骤。
附图2A和2B所示为根据本发明的实施例的接线板的结构的剖视图和顶视图，同时这些附图显示了通过在附图1A至附图1I中所示的处理获得的接线板。在附图2A和附图2B中，与附图1A和附图1I中相同或基本相同的部分以相同的参考标号和符号表示。在附图2A和2B中，通过对电镀层18(附图1I)进行构图获得在热固化树脂层16上的形成了图形的电镀层18a。
在这个接线板20中，如附图2B所示，矩形部分(热固化树脂层16的一个区域)是刚性区，并且从这个矩形部分延伸的带状部分是柔性区。聚酰亚胺层11和13也存在于它的地层上的这个刚性区中。带状部分起电缆的作用，它的顶端是通过暴露形成了图形的铜层12a连接到连接器的端子部分(实际上，它的表面是抗腐蚀的)。
铜层12a的接线从这个端子部分起延伸，并且在这个刚性区中接线板具有三个接线层。在热固化树脂层16的顶部表面一侧上，可以提供通过接线层(电镀层18a)安装各种电子/电部件(无源部件和有源部件，以及例如表面安装型连接器等)的连接区。在除了连接区之外的区域上，根据需要形成阻焊剂(未示)。
在具有上述的刚性区和柔性区的接线板20中，由柔性材料制成的绝缘层(聚酰亚胺层11和13)的层叠和层叠在其上的绝缘层(热固化树脂层16)的层叠通过基本相同的过程实施，如上文所述。因此，结构更加简单。此外，在热固化树脂层16上的接线层(电镀层18a)上，可以安装部件。此外，通过仅在所需的区域上层叠所需数量层的热固化树脂层16，接线板总体上变得轻巧(小且薄)。通过在热固化树脂层16上进一步层叠热固化树脂层和形成了图形的电镀层可以增加接线层的数量。
此外，虽然没有示出，如果需要，例如通过蚀刻处理也可以提供具有到达铜层12a的开口的聚酰亚胺层11。接线板可以具有这样的结构比如这个开口作为从聚酰亚胺层11的一侧实施电检查的检查垫。
接着，参考附图3A和3B描述根据本发明的另一实施例的接线板。附图3A和附图3B是剖视图和顶视图，说明了根据本发明的另一实施例的接线板的结构。在附图3A和附图3B中，与那些已经描述的部分相同或基本相同的部分以相同的参考标号和符号表示。因此对它们进行限制性描述，除非有增加的内容。
在这个实施例的接线板20A中，在作为最底层的聚酰亚胺层11的底部表面侧的一部分上提供不锈钢层31。在这个实施例中，不锈钢层31通过增加它的刚性加强了在柔性区的顶端上提供的端子部分。这种刚性加强增加了在到连接器的连接中的柔性部分的耐久性。
例如通过如下的处理步骤可以制造如上所示的接线板20A。在附图1A所示的步骤中，使用从下面起具有不锈钢层、聚酰亚胺层11和铜层12的层叠结构的分层结构。这种分层结构是十分公知的并且容易获得。附图1B的步骤和在附图1B之后的步骤以与在先前的实施例相同的方式实施。在这些处理步骤中，由于具有不锈钢层的分层结构用作底层，因此刚性比仅具有聚酰亚胺层11的情况增加。因此，几乎不发生形变，并且改善了可加工性。此外，在柔性材料也用于热固化树脂层16的结构的情况下，在作为接线层的电镀层18a上的部件的安装也可以更加平稳地实施。
在完成上述的所有工作之后，例如通过蚀刻清除在聚酰亚胺层11下的不锈钢层，留下所需的部分。在本实施例中，如上文所描述，剩下在对应于柔性区的顶端上提供的端子部分的区域中的不锈钢层31。然而，根据需要也可以留下在其它区域上的不锈钢层。顺便指出，当然，在如附图2A和附图2B所示的制造最后将不锈钢层31附着到所需的区域可以获得如附图3A和3B所示的结构。
接着，参考附图4A和附图4B描述根据本发明的实施例的磁盘设备。附图4A和4B是说明根据本发明的实施例的磁盘设备的结构的正视图和顶视图。在附图4A和4B中，通过相同的参考标号和符号表示已经描述的相同的部件。
在这个磁盘设备中，上述的接线板20A用作与封闭型盘壳体41电连接的电缆。如附图所示，在盘壳体41中，包括作为记录媒体的磁盘42和具有在磁盘42中写信号/从其中读信号并沿它的径向方向移动的磁头的臂43等。此外，在里面提供用于实施电处理比如信号处理、伺服处理等的安装板。
通过在接线板20A的刚性区中提供的表面安装型连接器44连接区壳体41和接线板20A。连接器44实施与在里面提供的安装板的电连接。在提供连接器44的接线板20A的表面上，根据需要可以安装其它的部件。
作为具有这种结构的磁盘设备，可以提供具有这样小的磁盘设备它的厚度“t”例如大约是3.3毫米，在附图4B中的盘壳体41的短边例如大约是24毫米，以及长边例如大约是32毫米。接线板20A也对在磁盘设备中小型化/变薄有贡献。
本发明并不限于上文所描述的具体模式，应该理解的是在不脱离下面的权利要求的范围的前提下所有的变化和修改都将被包括在其中。
权利要求
1.一种接线板，包括由柔性材料制成的第一绝缘层；在第一绝缘层的部分区域上层叠的第二绝缘层；设置在第一绝缘层和第二绝缘层之间的第一接线层；和设置在第二绝缘层上的第二接线层，其中第一绝缘层由两个或更多个绝缘层构成，并且在两个或更多个绝缘层的每个夹层中具有第三接线层，其中在第一接线层和第三接线层之间的电夹层连接具有空心的圆柱形或空心的斜截锥形的电镀层，以及在空心的里面由变形并进入其中的第二绝缘层的材料填充。
2.根据权利要求1的接线板，其中第二绝缘层由两个或更多个绝缘层构成，并且在两个或更多个绝缘层的每个夹层中进一步具有第四接线层。
3.根据权利要求1的接线板，其中第二绝缘层不是柔性材料。
4.根据权利要求1的接线板，其中第二接线层具有安装表面安装型连接器的连接区。
5.根据权利要求1的接线板，其中在没有层叠第二绝缘层的第一绝缘层的一个区域的形状是带状。
6.根据权利要求1的接线板，进一步包括在第一绝缘层的与在其上层叠第二绝缘层的侧面相反的侧面上层叠的不锈钢层。
7.一种磁盘设备，包括接线板，包括由柔性材料制成的第一绝缘层、在第一绝缘层的部分区域上层叠的第二绝缘层、设置在第一绝缘层和第二绝缘层之间的第一接线层和设置在第二绝缘层上的第二接线层，其中第一绝缘层由两个或更多个绝缘层构成，并且在两个或更多个绝缘层的每个夹层中进一步具有第三接线层，以及其中在第一接线层和第三接线层之间的电夹层连接具有空心的圆柱形或空心的斜截锥形的电镀层，以及在空心的里面由变形并进入其中的第二绝缘层的材料填充，第二接线层包括连接区；安装在连接区上的表面安装型连接器；和通过表面安装型连接器电连接到接线板的封闭型盘壳体。
8.一种接线板的制造方法，包括对在由柔性材料制成的第一绝缘层上层叠的金属层进行构图；将柔性第二绝缘层层叠集成在具有经构图的金属层的第一绝缘层上；在第二绝缘层的预定位置上打开一个到达经构图的金属层的孔；在包括开的孔的内部表面的第二绝缘层上形成电镀层；对形成的电镀层进行构图；和在具有经构图的电镀层的第二绝缘层的局部区域上对具有热流动性的树脂层进行处理、挤压/加热和层叠集成。
全文摘要
本发明涉及接线板、磁盘设备和接线板的制造方法。具体公开了一种接线板，包括由柔性材料制成的第一绝缘层；在第一绝缘层的部分区域上层叠的第二绝缘层；设置在第一绝缘层和第二绝缘层之间的第一接线层；和设置在第二绝缘层上的第二接线层，其中第一绝缘层由两个或更多个绝缘层构成，并且在两个或更多个绝缘层的每个夹层进一步具有第三接线层，其中在第一接线层和第三接线层之间的电夹层连接具有空心的圆柱形或空心的斜截锥形的电镀层，以及在空心的里面由被变形并进入其中的第二绝缘层的材料填充。
文档编号H05K3/46GK1713802SQ20051000825
公开日2005年12月28日 申请日期2005年2月7日 优先权日2004年6月15日
发明者八甫谷明彦 申请人:株式会社东芝