配线电路基板的制作方法

本发明涉及配线电路基板，详细而言涉及与电子零部件电连接的配线电路基板。

背景技术：

公知有配线电路基板与压电元件等电子零部件电连接。

例如提出了一种悬挂用基板，该悬挂用基板包括设于头区域的元件连接端子、设于该元件连接端子并与致动器元件连接的元件用软钎料构件，元件用软钎料构件由sn－57bi－1ag系软钎料材料形成(参照例如日本特开2014－106993号公报。)。

日本特开2014－106993号公报所记载的元件用软钎料构件具有180℃以下的融点，且强度增大。因此，在对元件用软钎料构件进行回流焊之际，防止致动器元件极化且确保良好的连接强度。

近年来，悬挂用基板中的元件用软钎料构件要求更高的连接强度。不过，在日本特开2014－106993号公报所记载的悬挂用基板中，存在无法满足上述的要求这样的不良情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供虽然是低融点，但是能够确保与电子零部件较高的连接强度的配线电路基板。

本发明(1)是一种配线电路基板，其特征在于，其包括：导体层，其具有端子；镀金层，其设于所述端子的表面；软钎料层，其设于所述镀金层的表面，且以能够将所述端子和电子零部件电连接的方式设置，所述软钎料层由含有sn、bi、cu和/或ni的软钎料组合物形成，所述软钎料层的厚度tsolder与所述镀金层的厚度tau之比是16以上。

本发明(2)根据(1)所记载的配线电路基板，其特征在于，所述镀金层的厚度tau是2.0μm以下，所述软钎料层的厚度tsolder是50μm以下。

本发明(3)根据(1)或(2)所记载的配线电路基板，其特征在于，所述电子零部件是压电元件。

根据本发明的配线电路基板，软钎料层的厚度tsolder与所述镀金层的厚度tau之比(tsolder/tau)较高，因此，能够充分地提高形成软钎料层的软钎料组合物与形成镀金层的金的比例。因此，在对软钎料层进行加热而进行回流焊时，能够确保由镀金层和软钎料层形成的合金的较高的机械强度。其结果，能够确保端子与电子零部件之间的较高的连接强度。

附图说明

图1是作为本发明的配线电路基板的一实施方式的带电路的悬挂基板的俯视图。

图2是沿着图1所示的带电路的悬挂基板的a－a线的剖视图。

具体实施方式

在图2中，纸面上下方向是上下方向(第1方向、厚度方向)，纸面上侧是上侧(第1方向一侧、厚度方向一侧)，纸面下侧是下侧(第1方向另一侧、厚度方向另一侧)。在图2中，纸面左右方向是前后方向(与第1方向正交的第2方向)，纸面左侧是前侧(第2方向一侧)，纸面右侧是后侧(第2方向另一侧)。在图2中，纸面厚度方向是宽度方向(与第1方向和第2方向正交的第3方向)，纸面跟前侧是左侧(第3方向一侧)，纸面进深侧是右侧(第3方向另一侧)。具体而言，方向依据各图所记载的方向箭头。

以下，对作为本发明的配线电路基板的一实施方式的带电路的悬挂基板进行说明。

1.带电路的悬挂基板

如图2所示，带电路的悬挂基板1包括金属支承层2、基底绝缘层3、导体层4、覆盖绝缘层5、镀金层6以及软钎料层10。

如图1所示，金属支承层2具有沿着前后方向延伸的平板形状。金属支承层2由例如不锈钢等金属材料形成。

基底绝缘层3设于金属支承层2之上。基底绝缘层3具有与接下来说明的导体层4相对应的图案形状。基底绝缘层3由例如聚酰亚胺等绝缘材料形成。

导体层4设于基底绝缘层3之上。导体层4具有端子11和配线18。导体层4由例如铜等导体材料形成。

如图1所示，端子11具有磁头侧端子12、压电元件侧端子13、外部侧端子14、电源侧端子15以及接地侧端子16。

磁头侧端子12在基底绝缘层3的前端部沿着宽度方向彼此隔开间隔地排列配置有多个。

压电元件侧端子13在基底绝缘层3的前端部配置于磁头侧端子12的后侧。压电元件侧端子13沿着宽度方向彼此隔开间隔地排列配置有多个。各压电元件侧端子13构成为与压电元件25的电极26(随后论述)电连接。

外部侧端子14在基底绝缘层3的后端部沿着宽度方向彼此隔开间隔地排列配置有多个。

电源侧端子15在基底绝缘层3的后端部配置于外部侧端子14之间。电源侧端子15沿着宽度方向彼此隔开间隔地排列配置有多个。

接地侧端子16在基底绝缘层3的前端部配置于磁头侧端子12与压电元件侧端子13之间。接地侧端子16沿着宽度方向彼此隔开间隔地配置有多个。另外，如图2所示，接地侧端子16的下端面与金属支承层2的上表面的从设于基底绝缘层3的基座开口部17暴露的部分直接接触。

如图1所示，配线18沿着宽度方向彼此隔开间隔地配置有多个。配线18将磁头侧端子12和外部侧端子14电连接。配线18将压电元件侧端子13和电源侧端子15电连接。

如图2所示，覆盖绝缘层5以包覆配线18的方式配置于基底绝缘层3之上。另外，覆盖绝缘层5具有使端子11暴露的图案形状。具体而言，覆盖绝缘层5具有使压电元件侧端子13、外部侧端子14、电源侧端子15以及接地侧端子16暴露的形状。覆盖绝缘层5由与基底绝缘层3相同的绝缘材料形成。

镀金层6设于端子11的表面。另一方面，镀金层6没有设于配线18的表面。镀金层6由金形成。另外，镀金层6也能够以金为主成分，微量含有对本发明的效果不带来实质性障碍的其他副成分。镀金层6的厚度tau例如是0.1μm以上，优选是0.25μm以上，另外，例如是5μm以下，优选是2.5μm以下，更优选是2.0μm以下。

镀金层6的厚度tau只要是上述的上限以下，就能够将随后论述的比(tsolder/tau)设定得较低来提高第2软钎料层9的连接可靠性。镀金层6的厚度tau只要是上述的下限以上，就能够可靠地保护端子11。

软钎料层10设于镀金层6的上表面(表面)。软钎料层10具有第1软钎料层7和第2软钎料层9。

第1软钎料层7与磁头侧端子12、外部侧端子14和电源侧端子15相对应地设置。具体而言，第1软钎料层7设于镀金层6的在磁头侧端子12的表面设置的部分、镀金层6的在外部侧端子14的表面设置的部分以及镀金层6的在电源侧端子15的表面设置的部分这几部分的上表面。第1软钎料层7由例如融点是例如180℃以上、进而200℃以上的高融点软钎料形成。

第2软钎料层9与压电元件侧端子13以及接地侧端子16相对应地设置。具体而言，第2软钎料层9设于镀金层6的在压电元件侧端子13的表面设置的部分、以及镀金层6的在接地侧端子16的表面设置的部分这几部分的上表面。第2软钎料层9由含有sn、bi、cu和/或ni的软钎料组合物形成。

sn的含有比例是接下来说明的bi、cu以及ni的含有比例的剩余部分。

相对于软钎料组合物而言，bi的含有比例例如是31质量％以上，优选是34质量％以上，更优选超过35质量％，进一步优选是37质量％以上。相对于软钎料组合物而言，bi的含有比例例如是59质量％以下，优选是57质量％以下，更优选是54质量％以下，进一步优选小于50质量％。

相对于软钎料组合物而言，cu的含有比例例如是0质量％以上，优选是0.3质量％以上，更优选是0.4质量％以上。相对于软钎料组合物而言，cu的含有比例例如是1.0质量％以下，优选是0.8质量％以下，更优选是0.7质量％以下。cu相对于bi的含有比例(cu/bi)例如是0.001以上，优选是0.01以上，另外，例如是0.1以下，优选是0.02以下。

相对于软钎料组合物而言，ni的含有比例例如是0质量％以上，优选是0.01质量％以上，更优选是0.02质量％以上。相对于软钎料组合物而言，ni的含有比例例如是0.06质量％以下，优选是0.05质量％以下。ni相对于bi的含有比例(ni/bi)例如是0.0002以上，优选是0.0005以上，另外，是0.002以下，优选是0.001以下。

具体而言，软钎料组合物含有例如sn、bi、cu以及ni。或、软钎料组合物含有例如sn、bi以及cu，不含有ni。或者，软钎料组合物含有例如sn、bi以及ni，不含有cu。

优选的是，软钎料组合物含有sn、bi、cu以及ni。更优选的是，软钎料组合物仅由sn、bi、cu以及ni构成。

具体而言，作为软钎料组合物，可列举出表示为sn－40bi－(0～1.1)cu－0.03ni的软钎料组合物。作为那样的软钎料组合物，能够列举市售品，具体而言，可列举出ecosolderpasteshfl27－lt142zh(千住金属工业株式会社制)等。

第2软钎料层9的厚度tsolder被设定为软钎料层的厚度tsolder与镀金层的厚度tau之比(tsolder/tau)成为16以上。另外，上述的比(tsolder/tau)优选是20以上，更优选是30以上，进一步优选是40以上。另外，上述的比(tsolder/tau)例如是100以下。

若比(tsolder/tau)低于上述的下限，则无法确保压电元件25与接地侧端子16以及压电元件侧端子13之间的较高的连接强度。比(tsolder/tau)只要是上述的上限以下，就能够抑制与载荷臂等其他零部件之间的干涉。

具体而言，第2软钎料层9的厚度tsolder例如是5μm以上，优选是15μm以上，更优选是20μm以上。另外，第2软钎料层9的厚度tsolder例如是50μm以下，优选是25μm以下。第2软钎料层9的厚度tsolder只要是上述的上限以下，就能够将上述的比(tsolder/tau)设定得较低来提高第2软钎料层9的连接可靠性。

该软钎料组合物的融点例如是160℃以下，优选是150℃以下。另外，软钎料组合物的融点例如是110℃以上，优选是120℃以上。

软钎料组合物的融点只要是上述的上限以下，就能够抑制压电元件25的极化消失。

为了制造该带电路的悬挂基板1，利用公知的方法依次形成金属支承层2、基底绝缘层3、导体层4以及覆盖绝缘层5。

接下来，利用例如电解镀金、非电解镀金等在端子11的表面设置镀金层6。

之后，在镀金层6的表面设置软钎料层10。

具体而言，将第1软钎料层7配置于镀金层6的表面的与磁头侧端子12、外部侧端子14以及电源侧端子15相对应的部分。另外，将第2软钎料层9配置于镀金层6的表面的与压电元件侧端子13和接地侧端子16相对应的部分。

由此，获得带电路的悬挂基板1。

之后，在带电路的悬挂基板1安装已搭载有磁头21的滑橇20、外部电路基板23、电源24(参照图1)和压电元件25。

即、将滑橇20配置于带电路的悬挂基板1的前端部，使磁头21的端子与第1软钎料层7的对应于磁头侧端子12的部分接触。将外部电路基板23配置于带电路的悬挂基板1的后端部，使外部电路基板23的端子与第1软钎料层7的对应于外部侧端子14的部分接触。另外，将电源24(参照图1)配置于带电路的悬挂基板1的后端部而使电源24的端子与第2软钎料层9的对应于电源侧端子15的部分接触。

压电元件25具有沿着前后方向延伸的平板形状。在压电元件25的前后两端部的下表面设有电极26。

并且，如图1所示，将压电元件25配置于带电路的悬挂基板1的前端部，使压电元件25的电极26与第2软钎料层9的对应于压电元件侧端子13和接地侧端子16的部分接触。

之后，向第1软钎料层7照射激光、或者、使烙铁与第1软钎料层7接触，以高温对第1软钎料层7进行加热而使第1软钎料层7熔融，从而使磁头21和磁头侧端子12电连接。同样地，使外部电路基板23和外部侧端子14电连接，使电源24和电源侧端子15电连接。

之后，以低温对带电路的悬挂基板1进行加热，对第2软钎料层9进行回流焊。具体而言，将带电路的悬挂基板1投入回流焊炉。

回流焊炉中的温度例如是160℃以上，优选是170℃以上，另外，例如是210℃以下，优选是200℃以下。另外，向回流焊炉的投入时间例如是1分钟以上，优选是2分钟以上，另外，例如是20分钟以下，优选是15分钟以下。

由此，对第2软钎料层9进行回流焊。与此同时，镀金层6的与第2软钎料层9相对应的金和形成第2软钎料层9的软钎料组合物形成合金，对此并未图示。利用该合金使压电元件25的电极26、压电元件侧端子13以及接地侧端子16牢固地电连接。

然后，在磁头悬架组件30具备带电路的悬挂基板1、滑橇20以及压电元件25。具体而言，磁头悬架组件30具备带电路的悬挂基板1、安装于带电路的悬挂基板1的滑橇20、外部电路基板23、电源24以及压电元件25。磁头悬架组件30搭载于例如硬盘驱动器(未图示)等。

2.一实施方式的作用效果

并且，根据该带电路的悬挂基板1，第2软钎料层9的厚度tsolder与镀金层6的厚度tau之比(tsolder/tau)较高，因此，能够使形成第2软钎料层9的软钎料组合物的相对于形成镀金层6的金的比例足够高。因此，在对第2软钎料层9进行加热而进行回流焊时，能够确保由镀金层6和第2软钎料层9形成的合金的较高的机械强度。其结果，能够确保压电元件侧端子13以及接地侧端子16与压电元件25的电极26之间的较高的连接强度。

3.变形例

在一实施方式中，第1软钎料层7由高融点软钎料形成。不过，在变形例中，第1软钎料层7也由形成第2软钎料层9的软钎料组合物形成。也就是说，第1软钎料层7和第2软钎料层9这两者由上述的软钎料组合物形成。

在一实施方式中，首先，对第1软钎料层7进行加热，之后，对第2软钎料层9进行加热，但并不特别限定于该顺序。例如，也能够首先对第2软钎料层9进行加热，之后，对第1软钎料层7进行加热。

在一实施方式中，作为电子零部件的一个例子，列举出压电元件25，但并不限定于此，作为电子零部件，也可以列举出例如电阻体、电容器、激光发光元件等。

在一实施方式中，将压电元件25配置于导体层4的上侧。不过，在变形例中，虽未图示，但也能够将压电元件25配置于导体层4的下侧。也就是说，压电元件25位于带电路的悬挂基板1中的下侧部分。另外，在金属支承层2设置开口部，并且在基底绝缘层3设置使压电元件侧端子13向下侧暴露的开口部。压电元件25的电极26设于压电元件25的前后两端部的上表面。并且，电极26在上述的两个开口部内经由第2软钎料层9电连接于压电元件侧端子13。

另外，滑橇20相对于第1软钎料层7的接触、外部电路基板23相对于第1软钎料层7的接触、电源24相对于第1软钎料层7的接触、压电元件25相对于第2软钎料层9的接触的顺序并不限定于一实施方式。

在一实施方式中，将本发明的配线电路基板作为带电路的悬挂基板1进行说明。不过，例如，作为配线电路基板，也能够列举在背面设置有加强层的挠性配线电路基板。

【实施例】

以下，示出实施例和比较例，进一步具体地说明本发明。此外，本发明完全不限定于实施例和比较例。另外，在以下的记载中所使用的配合比例(含有比例)、物性值、参数等具体的数值能够替代为记载于上述的“具体实施方式”中的、与它们相对应的配合比例(含有比例)、物性值、参数等该记载的上限(定义为“以下”、“小于”的数值)或下限(定义为“以上”、“超过”的数值)。

实施例1

首先，依次形成了由厚度为20μm的不锈钢形成的金属支承层2、由厚度为10μm的聚酰亚胺形成的基底绝缘层3、由厚度为9μm的铜形成的导体层4、由厚度为4μm的聚酰亚胺形成的覆盖绝缘层5。

接下来，利用电解镀金在导体层4的端子11的表面形成了厚度tau是0.5μm的镀金层6。

之后，在镀金层6的上表面的与压电元件侧端子13相对应的部分形成了由ecosolderpasteshfl27－lt142zh(sn(含有比例：剩余部分)、bi(含有比例：40±1质量％)、cu(含有比例：0.5±0.1质量％)、ni(含有比例：0.03±0.01质量％)、千住金属工业株式会社制)形成的厚度tsolder是11μm的第2软钎料层9。接下来，使压电元件25的后端部与上述的第2软钎料层9相对配置。

之后，将带电路的悬挂基板1投入190℃的回流焊炉3分钟，对第2软钎料层9进行了回流焊。此时，基于第2软钎料层9和镀金层6的熔融形成了合金。由此，将压电元件25的后端部的电极26和压电元件侧端子13连接起来。此外，压电元件25的前端部的电极26不与接地侧端子16连接。

之后，测定了上述的合金的剪切强度。具体而言，使传感器与压电元件25的前端部接触，直接将传感器朝向后方按压于压电元件25，将压电元件25从压电元件侧端子13脱落时的力(载荷)作为第2软钎料层9与镀金层6的合金的剪切强度进行了评价。

实施例4～比较例4

如表1所示，除了变更第2软钎料层9的厚度tsolder以外，与实施例1同样地进行处理，之后，测定了第2软钎料层9和镀金层6的合金的剪切强度。

将剪切强度的结果表示在表1中。

【表1】

此外，作为本发明的例示的实施方式提供了上述发明，但这只不过是例示，不进行限定性的解释。本领域技术人员清楚的本发明的变形例包含于权利要求书中。