プリント配線板及び該プリント配線板の製造方法
【課題】他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板において、良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストを効果的に抑えることができるプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法の提供を課題とする。
【解決手段】導電層２の一部を他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部Ｓとして形成してあるプリント配線板１１であって、接続パッド部Ｓが、銅からなる電極層２ａと、電極層２ａを被覆する金からなる超音波接続層２ｂと、超音波接続層２ｂと電極層２ａとの間に介在して、電極層２ａを形成する銅が超音波接続層２ｂへと拡散することを防止するための拡散防止層２ｃとからなるものにおいて、拡散防止層２ｃは、１乃至複数層からなると共に、少なくとも１層がパラジウムからなるパラジウム層であるプリント配線板である。
【解決手段】導電層２の一部を他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部Ｓとして形成してあるプリント配線板１１であって、接続パッド部Ｓが、銅からなる電極層２ａと、電極層２ａを被覆する金からなる超音波接続層２ｂと、超音波接続層２ｂと電極層２ａとの間に介在して、電極層２ａを形成する銅が超音波接続層２ｂへと拡散することを防止するための拡散防止層２ｃとからなるものにおいて、拡散防止層２ｃは、１乃至複数層からなると共に、少なくとも１層がパラジウムからなるパラジウム層であるプリント配線板である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やハードディスク装置等の電子機器の内部には、用途に合わせて様々なプリント配線板が配設されている。
このようなプリント配線板の中には、導電層の一部に接続パッド部を形成し、この接続パッド部を他のプリント配線板の電極等と超音波接続させることで電気的な導通を図るものがある。
このようなプリント配線板を示す従来技術として、例えば下記特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４９７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示すような、接続パッド部を備える従来のプリント配線板は、銅からなる電極と、電極を被覆する金からなる超音波接続層とで接続パッド部を形成すると共に、超音波接続層を他のプリント配線板の電極等と超音波接続させるものが一般的であった。
またこのようなプリント配線板においては、電極を形成する銅がイオン化して金からなる接続層に移動し、拡散した場合（いわゆるマイグレーション現象が生じた場合）、接続パッド部の密着性が低下して接続不良が発生することから、電極と超音波接続層との間にニッケル等からなる拡散防止層を介在させることで銅イオンの拡散を防止し、接続信頼性の維持を図るものがあった。またこのような拡散防止層を備えるプリント配線板においては、銅のマイグレーション現象を防止することに加えて、超音波接続時に超音波振動の減衰が生じないように、特に金からなる超音波接続層の厚みを厚く形成するもの（一般的には０．５μｍ以上）が一般的であった。
よってこのような拡散防止層を備える従来のプリント配線板においては、金からなる超音波接続層の厚みを厚く形成するものが一般的であったことから、材料コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は上記従来における問題点を解決し、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板において、良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストを効果的に抑えることができるプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプリント配線板は、導電層の一部を他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部として形成してあるプリント配線板であって、前記接続パッド部が、銅からなる電極層と、該電極層を被覆する金からなる超音波接続層と、該超音波接続層と前記電極層との間に介在して、前記電極層を形成する銅が前記超音波接続層へと拡散することを防止するための拡散防止層とからなるものにおいて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、少なくとも１層がパラジウムからなるパラジウム層であることを第１の特徴としている。
【０００７】
上記本発明の第１の特徴によれば、プリント配線板は、導電層の一部を他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部として形成してあるプリント配線板であって、前記接続パッド部が、銅からなる電極層と、該電極層を被覆する金からなる超音波接続層と、該超音波接続層と前記電極層との間に介在して、前記電極層を形成する銅が前記超音波接続層へと拡散することを防止するための拡散防止層とからなるものにおいて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、少なくとも１層がパラジウムからなるパラジウム層であることから、拡散防止層を備える構成とすることで、電極層を形成する銅が金からなる超音波接続層へと拡散することを効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板とすることができる。
また優れた強度を有するパラジウムで拡散防止層を形成することで、金からなる超音波接続層の厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板とすることができる。
【０００８】
また本発明のプリント配線板は、上記本発明の第１の特徴に加えて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、前記パラジウム層に加えて、少なくとも１層がニッケルからなるニッケル層であることを第２の特徴としている。
【０００９】
上記本発明の第２の特徴によれば、上記本発明の第１の特徴による作用効果に加えて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、前記パラジウム層に加えて、少なくとも１層がニッケルからなるニッケル層であることから、電極層を形成する銅が金からなる超音波接続層へと拡散することを一段と効果的に防止することができる。
【００１０】
また本発明のプリント配線板は、上記本発明の第２の特徴に加えて、前記ニッケル層は、前記パラジウム層の下地層であることを第３の特徴としている。
【００１１】
上記本発明の第３の特徴によれば、上記本発明の第２の特徴による作用効果に加えて、前記ニッケル層は、前記パラジウム層の下地層であることから、プリント配線板の製造時に、ニッケル層を下地層としてパラジウム層を形成することができる。よってパラジウムを用いた膜形成の精度を向上させることができ、パラジウム層の厚みの均一化を効果的に実現することができる。
【００１２】
また本発明のプリント配線板は、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴に加えて、前記拡散防止層は、２層からなることを第４の特徴としている。
【００１３】
上記本発明の第４の特徴によれば、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、前記拡散防止層は、２層からなることから、良好な接続信頼性と薄肉化とを同時に実現することができる。
【００１４】
また本発明のプリント配線板の製造方法は、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であって、絶縁性の樹脂からなる基材層を形成する基材層形成工程と、前記基材層上に導電性金属からなる導電層を形成する導電層形成工程と、前記基材層及び前記導電層を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを備えると共に、前記導電層形成工程に他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部を形成する接続パッド部形成工程を備え、且つ該接続パッド部形成工程が、前記基材層上に銅からなる電極層を形成する電極層形成工程と、前記電極層に少なくともパラジウムを被覆させることで拡散防止層を形成する拡散防止層形成工程と、前記拡散防止層に金を被覆させることで超音波接続層を形成する超音波接続層形成工程とからなることを第５の特徴としている。
【００１５】
上記本発明の第５の特徴によれば、プリント配線板の製造方法は、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であって、絶縁性の樹脂からなる基材層を形成する基材層形成工程と、前記基材層上に導電性金属からなる導電層を形成する導電層形成工程と、前記基材層及び前記導電層を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを備えると共に、前記導電層形成工程に他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部を形成する接続パッド部形成工程を備え、且つ該接続パッド部形成工程が、前記基材層上に銅からなる電極層を形成する電極層形成工程と、前記電極層に少なくともパラジウムを被覆させることで拡散防止層を形成する拡散防止層形成工程と、前記拡散防止層に金を被覆させることで超音波接続層を形成する超音波接続層形成工程とからなることから、拡散防止層を備える構成とすることで、電極層を形成する銅が超音波接続層へと拡散することを効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板の製造方法とすることができる。
また優れた強度を備えるパラジウムで拡散防止層を形成することで、金からなる超音波接続層の厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板の製造方法とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のプリント配線板によれば、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板において、電極層を形成する銅が金からなる超音波接続層へと拡散することを効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板とすることができる。
また優れた強度を備えるパラジウムで拡散防止層を形成することで、金からなる超音波接続層の厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板とすることができる。
またプリント配線板の製造時に、ニッケル層を下地層としてパラジウム層を形成することができる。よってパラジウムを用いた膜形成の精度を向上させることができ、パラジウム層の厚みの均一化を効果的に実現することができる。
また良好な接続信頼性と薄肉化とを同時に実現することができる。
また本発明のプリント配線板の製造方法によれば、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板の製造方法において、電極層を形成する銅が金からなる超音波接続層へと拡散することを効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板の製造方法とすることができる。
また優れた強度を備えるパラジウムで拡散防止層を形成することで、金からなる超音波接続層の厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板の製造方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るプリント配線板を備えてなるフレキシャを示す図で、（ａ）は本発明の実施形態に係るフレキシャが組み込まれるヘッド・スタック・アセンブリを示す平面図、（ｂ）は本発明の実施形態に係るフレキシャを示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプリント配線板を備えてなるフレキシャの要部を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ―ａ線方向における断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプリント配線板及び該プリント配線板を備えてなるフレキシャの製造方法を簡略化して示す要部の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプリント配線板及び該プリント配線板を備えてなるフレキシャの製造方法を簡略化して示す要部の断面図である。
【図５】従来のプリント配線板及び該プリント配線板を備えてなるフレキシャを示す要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の図面を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。
【００１９】
まず図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板及び該プリント配線板を備えてなるフレキシャを説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るプリント配線板を備えてなるフレキシャ１０は、磁気ディスク装置としてのコンピュータのハードディスク装置（図示しない）を構成するヘッド・スタック・アセンブリ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）１００を形成するものである。
【００２１】
前記ヘッド・スタック・アセンブリ１００は、図１（ａ）に示すように、フレキシャ１０と、磁気ヘッド部２０と、サスペンション３０と、アクチュエータ・アセンブリ（Ａｃｔｕａｔｏｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）４０と、ボイスコイルモータ５０とから構成される。
【００２２】
前記フレキシャ１０は、センス電流、書き込み情報及び読み出し情報等を送受信するためのものである。
より具体的には、図１（ｂ）に示すように、絶縁層３に形成する開口部３ａから導電層２の一部に形成する複数の接続パッド部Ｓを露出させ、これら接続パッド部Ｓが磁気ヘッド部２０若しくは外部配線との接続を行うための固定部６０と超音波接続されることで、情報等の送受信が行われる。
このフレキシャ１０は、図２（ｂ）に示すように、プリント配線板１１と、金属支持基板１２とから構成される。
【００２３】
前記プリント配線板１１は、主としてフレキシャ１０の配線部を形成するもので、図２（ｂ）に示すように、基材層１と、導電層２と、絶縁層３とから構成される。なお本実施形態においては、プリント配線板１１の構成を基材層１の片面にのみ導電層２を備える、いわゆる片面フレキシブルプリント配線板とする構成としてある。
【００２４】
前記基材層１は、絶縁性の樹脂からなり、プリント配線板１１の基台となるものである。なお本実施形態においては、基材層１を絶縁性の樹脂フィルムで形成してある。
絶縁性の樹脂フィルムとしては、柔軟性に優れた樹脂材料からなるものが使用される。例えばポリイミドフィルムやポリエステルフィルム等、プリント配線板の基材層を形成する絶縁性の樹脂フィルムとして通常用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。
また特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているものが望ましい。例えばポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムや、ポリエチレンナフタレートを好適に用いることができる。
また耐熱性樹脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等、プリント配線板の基材層を形成する耐熱性樹脂として通常用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。
また基材層１の厚みは、５μｍ〜２０μｍ程度とすることが望ましい。
【００２５】
前記導電層２は、基材層１上に積層され、主としてプリント配線板１１の配線回路や電極等を形成する導電性金属からなる層である。
本実施形態に係るフレキシャ１０においては、図１（ｂ）に示すように、複数本の配線回路Ｗと、絶縁層３の開口部３ａから露出されて他のプリント配線板の電極等と超音波接続される複数の接続パッド部Ｓとを備える構成としてある。
また本実施形態においては、詳しくは図示していないが、導電性金属からなる単層で配線回路Ｗを形成すると共に、導電性金属からなる複数層で接続パッド部Ｓを形成する構成としてある。
より具体的には、配線回路Ｗは銅（Ｃｕ）からなる単層で形成してある。
また接続パッド部Ｓは、図２（ｂ）に示すように、接続パッド部Ｓの最内層を形成する電極層２ａと、電極層２ａを被覆すると共に接続パッド部Ｓの最外層を形成する超音波接続層２ｂと、超音波接続層２ｂと電極層２ａとの間に介在して電極層２ａを形成する導電性金属が超音波接続層２ｂへと拡散することを防止するための拡散防止層２ｃとで形成する構成としてある。
更に具体的には、電極層２ａは配線回路Ｗと同一層となる銅で形成し、超音波接続層２ｂは金（Ａｕ）で形成してある。
また拡散防止層２ｃは電極層２ａを被覆する第１拡散防止層２ｃ−１と、第１拡散防止層２ｃ−１を被覆する第２拡散防止層２ｃ−２との２層で形成する構成としてある。また第２拡散防止層２ｃ−２の下地層となる第１拡散防止層２ｃ−１はニッケル（Ｎｉ）からなるニッケル層で形成し、第２拡散防止層２ｃ−２はパラジウム（Ｐｄ）からなるパラジウム層で形成してある。
なお銅からなる配線回路Ｗ及び電極層２ａの厚みは、５μｍ〜２０μｍ程度、より好適には１０μｍ〜１５μｍ程度とすることが望ましい。
また金からなる超音波接続層２ｂの厚みは、０．０５μｍ〜０．５μｍ程度、より好適には０．０５μｍ〜０．１μｍ程度とすることが望ましい。
またニッケルからなる第１拡散防止層２ｃ−１の厚みは、２μｍ〜５μｍ程度、より好適には２μｍ〜３μｍ程度とすることが望ましい。２μｍ未満の場合では拡散防止層としての役割を果たすことができないからであり、５μｍを超える場合ではプリント配線板１１の柔軟性がなくなるからである。
またパラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の厚みは、０．０５μｍ〜０．２μｍ程度、より好適には０．０５μｍ〜０．１μｍ程度とすることが望ましい。０．０５μｍ未満の場合では第２拡散防止層２ｃ−２にピンホールが発生して拡散防止層としての役割を果たすことができないからであり、０．２μｍを超える場合では層（膜）の形成が困難になると共に、層（膜）の応力が高くなり第２拡散防止層２ｃ−２にクラックが発生して拡散防止層としての役割を果たすことができないからである。
なお配線回路Ｗ及び電極層２ａは、めっきを用いて基材層１に銅を積層したり（いわゆるアディティブ法）、基材層１に予め積層される銅をエッチングしたり（いわゆるサブトラクティブ法）等の公知の形成方法を用いて形成することができる。
また第１拡散防止層２ｃ−１及び第２拡散防止層２ｃ−２は、めっきを用いてそれぞれ電極層２ａ、第１拡散防止層２ｃ−１にニッケル、パラジウムを被覆させることで形成することができる。
また超音波接続層２ｂは、めっきを用いて第２拡散防止層２ｃ−２に金を被覆させることで形成することができる。
【００２６】
前記絶縁層３は、プリント配線板１１の絶縁を確保するための絶縁性の樹脂からなる層である。
本実施形態においては、絶縁層３は感光性のポリイミド樹脂で形成する構成としてある。勿論、このような構成に限るものではなく、プリント配線板の絶縁層に用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
また図１（ｂ）、図２（ａ）に示すように、絶縁層３には導電層２の一部を露出させるための開口部３ａを設けてある。
なお絶縁層３の厚みは、１μｍ〜１０μｍ程度とすることが望ましい。
【００２７】
前記金属支持基板１２は、平板状の金属箔や金属薄板からなり、フレキシャ１０の剛性を確保すると共に、電気的なグランドを形成するものである。
なお本実施形態においては、金属支持基板１２を形成する金属としてステンレス（ＳＵＳ）を用いる構成としてある。
勿論、金属支持基板１２を形成する金属は、ステンレスに限るものではなく、アルミ（Ａｌ）等、フレキシャの金属支持基板を形成する金属として通常用いられるものであれば、如何なる金属を用いてもよい。
なお金属支持基板１２の厚みは、金属支持基板１２を形成する金属としてステンレスを用いた場合は１μｍ〜３０μｍ程度、より好適には１５μｍ〜２５μｍ程度とすることが望ましい。
また金属支持基板１２は図示しない接着剤層を介してプリント配線板１１に取り付けられている。
【００２８】
前記磁気ヘッド部２０は、情報の書き込み及び読み出しを行うためのもので、図示しないヘッドコアを備える。
このヘッドコアは、図１（ａ）には詳しくは図示していないが、サスペンション３０に沿って設けられるフレキシャ１０に接続されており、このフレキシャ１０を介して情報がやりとりされる。
【００２９】
前記サスペンション３０は、磁気ヘッド部２０を支持すると共に、磁気ヘッド部２０に対して図示しないハードディスク装置の磁気ディスク方向に弾性力を加える機能を有するものである。
【００３０】
前記アクチュエータ・アセンブリ４０は、主として磁気ヘッド部２０及びサスペンション３０を揺動可能に保持するためのものである。
このアクチュエータ・アセンブリ４０は、図１（ａ）に示すように、主として、磁気ヘッド部２０及びサスペンション３０を揺動可能に保持するためのアクチュエータユニット４１と、ボイスコイルモータ５０の回転力を伝達させるためのピボット軸４２とから構成される。
【００３１】
前記ボイスコイルモータ５０は、アクチュエータユニット４１に保持される磁気ヘッド部２０及びサスペンション３０を揺動するためのモータである。
【００３２】
このような構成からなる本発明の実施形態に係るプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０は、以下の効果を奏する。
拡散防止層２ｃを備える構成とすることで、電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散すること（いわゆるマイグレーション現象）を効果的に防止することができる。
よって電極層２ａを形成する銅が超音波接続層２ｂに拡散することに伴い、他のプリント配線板の電極等に対する接続パッド部Ｓの密着強度が低下し、接続パッド部Ｓが剥離すること等による接続不良が発生することを効果的に防止することができる。従って良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
また超音波接続層２ｂの下層（下地層）となる第２拡散防止層２ｃ−２を、優れた強度を備えるパラジウムで形成することで、超音波接続層２ｂの厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって金からなる超音波接続層２ｂの厚みを薄肉化させることができる。従って良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
また拡散防止層２ｃをニッケルからなる第１拡散防止層２ｃ−１と、パラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の２層で形成する構成とすることで、電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散することを一段と効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性と薄肉化とを同時に実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
また第２拡散防止層２ｃ−２の下地層となる第１拡散防止層２ｃ−１をニッケルで形成することで、めっきによるパラジウムを用いた膜形成の精度を向上させることができ、パラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の厚みの均一化を効果的に実現することができる。よって電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散することを一段と確実に防止することができると共に、超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることを一段と防止することができる。従って一段と良好な接続信頼性を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
【００３３】
つまり図５に示すように、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部Ｓを有する従来のプリント配線板７４及びプリント配線板７４を備えてなるフレキシャ７０においては、基材層７１上に銅からなる電極層７２ａを形成し、電極層７２ａをニッケルからなる拡散防止層７２ｃで被覆し、更に拡散防止層７２ｃを金からなる超音波接続層７２ｂで被覆することで接続パッド部Ｓを形成するものがあった。
このような構成においては、電極層７２ａを形成する銅のマイグレーション現象を防止すると共に、超音波接続時に超音波振動の減衰が生じないように、特に金からなる超音波接続層７２ｂの厚みを厚く形成するもの（一般的には０．５μｍ以上のもの）が一般的であった。
よってこのような構成のプリント配線板７４及びプリント配線板７４を備えてなるフレキシャ７０においては、金からなる超音波接続層７２ｂの厚みを厚くする構成であることから、材料コストが高いという問題があった。
なお従来のプリント配線板７４及びプリント配線板７４を備えてなるフレキシャ７０を構成する基材層７１、電極層７２ａ、超音波接続層７２ｂ、絶縁層７３、金属支持基板７５は既述した本発明の実施形態に係るプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０を構成する電極層２ａ、超音波接続層２ｂ、絶縁層３、金属支持基板１２と同一部材であることから、以下の詳細な説明は省略するものとする。
【００３４】
従って本発明の実施形態に係るプリント配線板１１、プリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の構成とすることで、良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストを効果的に抑えることができるプリント配線板１１、プリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
【００３５】
次に図３、図４を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法を説明する。
【００３６】
まず図３（ａ）を参照して、基材層形成工程Ｅにより、絶縁性の樹脂フィルムを用いて基材層１を形成する。
次に図３（ａ）を参照して、金属支持基板取り付け工程Ｆにより、基材層１の下面に図示しない接着剤層を介して金属支持基板１２を取り付ける。
次に図３（ｂ）を参照して、導電層形成工程Ｇにより、基材層１の上面に銅をめっきすることで導電層２を形成する。
次に図３（ｃ）を参照して、接続パッド部形成工程Ｈにおける電極層形成工程Ｈ１により、エッチングレジスト（図示しない）を用いて電極層２ａを形成しない領域の銅をエッチング除去することで電極層２ａを形成する（いわゆるセミアディティブ法）。
なお図示していないが、電極層２ａを形成する際に、エッチングレジストを用いて配線回路Ｗを形成しない領域の銅をエッチング除去することで、配線回路Ｗを電極層２ａと同時に形成する。つまり電極層２ａと配線回路Ｗとは、銅からなる同一層をエッチング処理することで形成することができる。
次に図４（ａ）を参照して、接続パッド部形成工程Ｈにおける拡散防止層形成工程Ｈ２により、電極層２ａの表面にめっきを用いてニッケルを被覆させることで第１拡散防止層２ｃ−１を形成する。
次に図４（ｂ）を参照して、接続パッド部形成工程Ｈにおける拡散防止層形成工程Ｈ２により、第１拡散防止層２ｃ−１の表面にめっきを用いてパラジウムを被覆させることで第２拡散防止層２ｃ−２を形成する。
次に図４（ｃ）を参照して、接続パッド部形成工程Ｈにおける超音波接続層形成工程Ｈ３により、第２拡散防止層２ｃ−２の表面にめっきを用いて金を被覆させることで、超音波接続層２ｂを形成する。これにより導電層２の一部に接続パッド部Ｓが形成される。
次に図４（ｃ）を参照して、絶縁層形成工程Ｉにより、基材層１及び導電層２の表面に感光性のポリイミド樹脂を被覆させ、露光処理、現像処理、熱硬化処理を経ることで絶縁層３を形成する。なおこの際、絶縁層３に接続パッド部Ｓを露出させるための開口部３ａを形成する。
以上の工程を経ることで、本発明の実施形態に係るプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０が製造される。
このように製造されるフレキシャ１０は、ヘッド・スタック・アセンブリ１００に組み込まれ、更に図示しない磁気ディスク装置に組み込まれる。
【００３７】
このような構成からなる本発明の実施形態に係るプリント配線板１１の製造方法及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法は、以下の効果を奏する。
拡散防止層２ｃを設ける構成とすることで、電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散すること（いわゆるマイグレーション現象）を効果的に防止することができる。
よって電極層２ａを形成する銅が超音波接続層２ｂに拡散することに伴い、他のプリント配線板の電極等に対する接続パッド部Ｓの密着強度が低下し、接続パッド部Ｓに剥離等の接続不良が発生することを効果的に防止することができる。従って良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法とすることができる。
また超音波接続層２ｂの下層（下地層）となる第２拡散防止層２ｃ−２を、優れた強度を備えるパラジウムで形成することで、超音波接続層２ｂの厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって金からなる超音波接続層２ｂの厚みを薄肉化させることができる。従って良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法とすることができる。
また拡散防止層２ｃをニッケルからなる第１拡散防止層２ｃ−１と、パラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の２層で形成する構成とすることで、電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散することを一段と効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性と薄肉化とを同時に実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
また第２拡散防止層２ｃ−２の下地層となる第１拡散防止層２ｃ−１を、ニッケルからなるニッケル層で形成することで、めっきによるパラジウムを用いた膜形成の精度を向上させることができ、パラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の厚みの均一化を効果的に実現することができる。よって電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと拡散することを一段と確実に防止することができると共に、超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることを一段と防止することができる。従って一段と良好な接続信頼性を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法とすることができる。
【００３８】
なお本実施形態においては、拡散防止層２ｃの構成をニッケルからなる第１拡散防止層２ｃ−１とパラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２との２層で形成する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。
例えばパラジウムからなるパラジウム層の１層だけで拡散防止層２ｃを形成する構成としてもよい。このような構成とすることで、薄肉化を一段と実現することができると共に、一段と材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。また接続パッド部Ｓの製造工程（具体的には拡散防止層２ｃの製造工程）を簡略化することができ、製造効率の良いプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法とすることができる。
なおこの際、パラジウム層の厚みは０．０５μｍ〜０．２μｍ程度、より好適には０．０５μｍ〜０．１μｍ程度とすることが望ましい。
また本発明の実施形態においては、プリント配線板１１の構成を基材層１の片面にのみ導電層２を備える、いわゆる片面フレキシブルプリント配線板とする構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、基材層１の両面に導電層２を備える、いわゆる両面フレキシブルプリント配線板とする構成としてもよい。
またプリント配線板１１の構成もフレキシブルプリント配線板に限るものではなく、リジットフレキシブルプリント配線板等、他のプリント配線板とする構成としてもよい。
また本実施形態に係るフレキシャ１０の製造方法においては、導電層２、絶縁層３を形成する前に基材層１に金属支持基板１２を取り付ける構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、フレキシブルプリント配線板１１を形成した後に、接着剤層を介して金属支持基板１２を取り付ける構成としてもよい。
また本実施形態に係るフレキシャ１０の製造方法においては、いわゆるセミアディティブ法により配線回路Ｗ及び電極層２ａを形成する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、プリント配線板の配線回路や電極を形成する方法として公知の如何なる形成方法（アディティブ法やサブトラクティブ法等）を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板において、良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストを効果的に抑えることができることから、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板の分野における産業上の利用性が高い。
【符号の説明】
【００４０】
１ 基材層
２ 導電層
２ａ 電極層
２ｂ 超音波接続層
２ｃ 拡散防止層
２ｃ−１ 第１拡散防止層
２ｃ−２ 第２拡散防止層
３ 絶縁層
３ａ 開口部
１０ フレキシャ
１１ フレキシブルプリント配線板
１２ 金属支持基板
２０ 磁気ヘッド部
３０ サスペンション
４０ アクチュエータ・アセンブリ
４１ アクチュエータユニット
４２ ピボット軸
５０ ボイスコイルモータ
６０ 固定部
７０ フレキシャ
７１ 基材層
７２ 導電層
７２ａ 電極層
７２ｂ 超音波接続層
７２ｃ 拡散防止層
７３ 絶縁層
７４ フレキシブルプリント配線板
７５ 金属支持基板
１００ ヘッド・スタック・アセンブリ
Ｅ 基材層形成工程
Ｆ 金属支持基板取り付け工程
Ｇ 導電層形成工程
Ｈ 接続パッド部形成工程
Ｈ１ 電極層形成工程
Ｈ２ 拡散防止層形成工程
Ｈ３ 超音波接続層形成工程
Ｉ 絶縁層形成工程
Ｓ 接続パッド部
Ｗ 配線回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やハードディスク装置等の電子機器の内部には、用途に合わせて様々なプリント配線板が配設されている。
このようなプリント配線板の中には、導電層の一部に接続パッド部を形成し、この接続パッド部を他のプリント配線板の電極等と超音波接続させることで電気的な導通を図るものがある。
このようなプリント配線板を示す従来技術として、例えば下記特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４９７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示すような、接続パッド部を備える従来のプリント配線板は、銅からなる電極と、電極を被覆する金からなる超音波接続層とで接続パッド部を形成すると共に、超音波接続層を他のプリント配線板の電極等と超音波接続させるものが一般的であった。
またこのようなプリント配線板においては、電極を形成する銅がイオン化して金からなる接続層に移動し、拡散した場合（いわゆるマイグレーション現象が生じた場合）、接続パッド部の密着性が低下して接続不良が発生することから、電極と超音波接続層との間にニッケル等からなる拡散防止層を介在させることで銅イオンの拡散を防止し、接続信頼性の維持を図るものがあった。またこのような拡散防止層を備えるプリント配線板においては、銅のマイグレーション現象を防止することに加えて、超音波接続時に超音波振動の減衰が生じないように、特に金からなる超音波接続層の厚みを厚く形成するもの（一般的には０．５μｍ以上）が一般的であった。
よってこのような拡散防止層を備える従来のプリント配線板においては、金からなる超音波接続層の厚みを厚く形成するものが一般的であったことから、材料コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は上記従来における問題点を解決し、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板において、良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストを効果的に抑えることができるプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプリント配線板は、導電層の一部を他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部として形成してあるプリント配線板であって、前記接続パッド部が、銅からなる電極層と、該電極層を被覆する金からなる超音波接続層と、該超音波接続層と前記電極層との間に介在して、前記電極層を形成する銅が前記超音波接続層へと拡散することを防止するための拡散防止層とからなるものにおいて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、少なくとも１層がパラジウムからなるパラジウム層であることを第１の特徴としている。
【０００７】
上記本発明の第１の特徴によれば、プリント配線板は、導電層の一部を他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部として形成してあるプリント配線板であって、前記接続パッド部が、銅からなる電極層と、該電極層を被覆する金からなる超音波接続層と、該超音波接続層と前記電極層との間に介在して、前記電極層を形成する銅が前記超音波接続層へと拡散することを防止するための拡散防止層とからなるものにおいて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、少なくとも１層がパラジウムからなるパラジウム層であることから、拡散防止層を備える構成とすることで、電極層を形成する銅が金からなる超音波接続層へと拡散することを効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板とすることができる。
また優れた強度を有するパラジウムで拡散防止層を形成することで、金からなる超音波接続層の厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板とすることができる。
【０００８】
また本発明のプリント配線板は、上記本発明の第１の特徴に加えて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、前記パラジウム層に加えて、少なくとも１層がニッケルからなるニッケル層であることを第２の特徴としている。
【０００９】
上記本発明の第２の特徴によれば、上記本発明の第１の特徴による作用効果に加えて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、前記パラジウム層に加えて、少なくとも１層がニッケルからなるニッケル層であることから、電極層を形成する銅が金からなる超音波接続層へと拡散することを一段と効果的に防止することができる。
【００１０】
また本発明のプリント配線板は、上記本発明の第２の特徴に加えて、前記ニッケル層は、前記パラジウム層の下地層であることを第３の特徴としている。
【００１１】
上記本発明の第３の特徴によれば、上記本発明の第２の特徴による作用効果に加えて、前記ニッケル層は、前記パラジウム層の下地層であることから、プリント配線板の製造時に、ニッケル層を下地層としてパラジウム層を形成することができる。よってパラジウムを用いた膜形成の精度を向上させることができ、パラジウム層の厚みの均一化を効果的に実現することができる。
【００１２】
また本発明のプリント配線板は、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴に加えて、前記拡散防止層は、２層からなることを第４の特徴としている。
【００１３】
上記本発明の第４の特徴によれば、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、前記拡散防止層は、２層からなることから、良好な接続信頼性と薄肉化とを同時に実現することができる。
【００１４】
また本発明のプリント配線板の製造方法は、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であって、絶縁性の樹脂からなる基材層を形成する基材層形成工程と、前記基材層上に導電性金属からなる導電層を形成する導電層形成工程と、前記基材層及び前記導電層を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを備えると共に、前記導電層形成工程に他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部を形成する接続パッド部形成工程を備え、且つ該接続パッド部形成工程が、前記基材層上に銅からなる電極層を形成する電極層形成工程と、前記電極層に少なくともパラジウムを被覆させることで拡散防止層を形成する拡散防止層形成工程と、前記拡散防止層に金を被覆させることで超音波接続層を形成する超音波接続層形成工程とからなることを第５の特徴としている。
【００１５】
上記本発明の第５の特徴によれば、プリント配線板の製造方法は、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であって、絶縁性の樹脂からなる基材層を形成する基材層形成工程と、前記基材層上に導電性金属からなる導電層を形成する導電層形成工程と、前記基材層及び前記導電層を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを備えると共に、前記導電層形成工程に他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部を形成する接続パッド部形成工程を備え、且つ該接続パッド部形成工程が、前記基材層上に銅からなる電極層を形成する電極層形成工程と、前記電極層に少なくともパラジウムを被覆させることで拡散防止層を形成する拡散防止層形成工程と、前記拡散防止層に金を被覆させることで超音波接続層を形成する超音波接続層形成工程とからなることから、拡散防止層を備える構成とすることで、電極層を形成する銅が超音波接続層へと拡散することを効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板の製造方法とすることができる。
また優れた強度を備えるパラジウムで拡散防止層を形成することで、金からなる超音波接続層の厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板の製造方法とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のプリント配線板によれば、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板において、電極層を形成する銅が金からなる超音波接続層へと拡散することを効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板とすることができる。
また優れた強度を備えるパラジウムで拡散防止層を形成することで、金からなる超音波接続層の厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板とすることができる。
またプリント配線板の製造時に、ニッケル層を下地層としてパラジウム層を形成することができる。よってパラジウムを用いた膜形成の精度を向上させることができ、パラジウム層の厚みの均一化を効果的に実現することができる。
また良好な接続信頼性と薄肉化とを同時に実現することができる。
また本発明のプリント配線板の製造方法によれば、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板の製造方法において、電極層を形成する銅が金からなる超音波接続層へと拡散することを効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板の製造方法とすることができる。
また優れた強度を備えるパラジウムで拡散防止層を形成することで、金からなる超音波接続層の厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板の製造方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るプリント配線板を備えてなるフレキシャを示す図で、（ａ）は本発明の実施形態に係るフレキシャが組み込まれるヘッド・スタック・アセンブリを示す平面図、（ｂ）は本発明の実施形態に係るフレキシャを示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプリント配線板を備えてなるフレキシャの要部を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のａ―ａ線方向における断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプリント配線板及び該プリント配線板を備えてなるフレキシャの製造方法を簡略化して示す要部の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプリント配線板及び該プリント配線板を備えてなるフレキシャの製造方法を簡略化して示す要部の断面図である。
【図５】従来のプリント配線板及び該プリント配線板を備えてなるフレキシャを示す要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の図面を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。
【００１９】
まず図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板及び該プリント配線板を備えてなるフレキシャを説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るプリント配線板を備えてなるフレキシャ１０は、磁気ディスク装置としてのコンピュータのハードディスク装置（図示しない）を構成するヘッド・スタック・アセンブリ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）１００を形成するものである。
【００２１】
前記ヘッド・スタック・アセンブリ１００は、図１（ａ）に示すように、フレキシャ１０と、磁気ヘッド部２０と、サスペンション３０と、アクチュエータ・アセンブリ（Ａｃｔｕａｔｏｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）４０と、ボイスコイルモータ５０とから構成される。
【００２２】
前記フレキシャ１０は、センス電流、書き込み情報及び読み出し情報等を送受信するためのものである。
より具体的には、図１（ｂ）に示すように、絶縁層３に形成する開口部３ａから導電層２の一部に形成する複数の接続パッド部Ｓを露出させ、これら接続パッド部Ｓが磁気ヘッド部２０若しくは外部配線との接続を行うための固定部６０と超音波接続されることで、情報等の送受信が行われる。
このフレキシャ１０は、図２（ｂ）に示すように、プリント配線板１１と、金属支持基板１２とから構成される。
【００２３】
前記プリント配線板１１は、主としてフレキシャ１０の配線部を形成するもので、図２（ｂ）に示すように、基材層１と、導電層２と、絶縁層３とから構成される。なお本実施形態においては、プリント配線板１１の構成を基材層１の片面にのみ導電層２を備える、いわゆる片面フレキシブルプリント配線板とする構成としてある。
【００２４】
前記基材層１は、絶縁性の樹脂からなり、プリント配線板１１の基台となるものである。なお本実施形態においては、基材層１を絶縁性の樹脂フィルムで形成してある。
絶縁性の樹脂フィルムとしては、柔軟性に優れた樹脂材料からなるものが使用される。例えばポリイミドフィルムやポリエステルフィルム等、プリント配線板の基材層を形成する絶縁性の樹脂フィルムとして通常用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。
また特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているものが望ましい。例えばポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムや、ポリエチレンナフタレートを好適に用いることができる。
また耐熱性樹脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等、プリント配線板の基材層を形成する耐熱性樹脂として通常用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。
また基材層１の厚みは、５μｍ〜２０μｍ程度とすることが望ましい。
【００２５】
前記導電層２は、基材層１上に積層され、主としてプリント配線板１１の配線回路や電極等を形成する導電性金属からなる層である。
本実施形態に係るフレキシャ１０においては、図１（ｂ）に示すように、複数本の配線回路Ｗと、絶縁層３の開口部３ａから露出されて他のプリント配線板の電極等と超音波接続される複数の接続パッド部Ｓとを備える構成としてある。
また本実施形態においては、詳しくは図示していないが、導電性金属からなる単層で配線回路Ｗを形成すると共に、導電性金属からなる複数層で接続パッド部Ｓを形成する構成としてある。
より具体的には、配線回路Ｗは銅（Ｃｕ）からなる単層で形成してある。
また接続パッド部Ｓは、図２（ｂ）に示すように、接続パッド部Ｓの最内層を形成する電極層２ａと、電極層２ａを被覆すると共に接続パッド部Ｓの最外層を形成する超音波接続層２ｂと、超音波接続層２ｂと電極層２ａとの間に介在して電極層２ａを形成する導電性金属が超音波接続層２ｂへと拡散することを防止するための拡散防止層２ｃとで形成する構成としてある。
更に具体的には、電極層２ａは配線回路Ｗと同一層となる銅で形成し、超音波接続層２ｂは金（Ａｕ）で形成してある。
また拡散防止層２ｃは電極層２ａを被覆する第１拡散防止層２ｃ−１と、第１拡散防止層２ｃ−１を被覆する第２拡散防止層２ｃ−２との２層で形成する構成としてある。また第２拡散防止層２ｃ−２の下地層となる第１拡散防止層２ｃ−１はニッケル（Ｎｉ）からなるニッケル層で形成し、第２拡散防止層２ｃ−２はパラジウム（Ｐｄ）からなるパラジウム層で形成してある。
なお銅からなる配線回路Ｗ及び電極層２ａの厚みは、５μｍ〜２０μｍ程度、より好適には１０μｍ〜１５μｍ程度とすることが望ましい。
また金からなる超音波接続層２ｂの厚みは、０．０５μｍ〜０．５μｍ程度、より好適には０．０５μｍ〜０．１μｍ程度とすることが望ましい。
またニッケルからなる第１拡散防止層２ｃ−１の厚みは、２μｍ〜５μｍ程度、より好適には２μｍ〜３μｍ程度とすることが望ましい。２μｍ未満の場合では拡散防止層としての役割を果たすことができないからであり、５μｍを超える場合ではプリント配線板１１の柔軟性がなくなるからである。
またパラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の厚みは、０．０５μｍ〜０．２μｍ程度、より好適には０．０５μｍ〜０．１μｍ程度とすることが望ましい。０．０５μｍ未満の場合では第２拡散防止層２ｃ−２にピンホールが発生して拡散防止層としての役割を果たすことができないからであり、０．２μｍを超える場合では層（膜）の形成が困難になると共に、層（膜）の応力が高くなり第２拡散防止層２ｃ−２にクラックが発生して拡散防止層としての役割を果たすことができないからである。
なお配線回路Ｗ及び電極層２ａは、めっきを用いて基材層１に銅を積層したり（いわゆるアディティブ法）、基材層１に予め積層される銅をエッチングしたり（いわゆるサブトラクティブ法）等の公知の形成方法を用いて形成することができる。
また第１拡散防止層２ｃ−１及び第２拡散防止層２ｃ−２は、めっきを用いてそれぞれ電極層２ａ、第１拡散防止層２ｃ−１にニッケル、パラジウムを被覆させることで形成することができる。
また超音波接続層２ｂは、めっきを用いて第２拡散防止層２ｃ−２に金を被覆させることで形成することができる。
【００２６】
前記絶縁層３は、プリント配線板１１の絶縁を確保するための絶縁性の樹脂からなる層である。
本実施形態においては、絶縁層３は感光性のポリイミド樹脂で形成する構成としてある。勿論、このような構成に限るものではなく、プリント配線板の絶縁層に用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
また図１（ｂ）、図２（ａ）に示すように、絶縁層３には導電層２の一部を露出させるための開口部３ａを設けてある。
なお絶縁層３の厚みは、１μｍ〜１０μｍ程度とすることが望ましい。
【００２７】
前記金属支持基板１２は、平板状の金属箔や金属薄板からなり、フレキシャ１０の剛性を確保すると共に、電気的なグランドを形成するものである。
なお本実施形態においては、金属支持基板１２を形成する金属としてステンレス（ＳＵＳ）を用いる構成としてある。
勿論、金属支持基板１２を形成する金属は、ステンレスに限るものではなく、アルミ（Ａｌ）等、フレキシャの金属支持基板を形成する金属として通常用いられるものであれば、如何なる金属を用いてもよい。
なお金属支持基板１２の厚みは、金属支持基板１２を形成する金属としてステンレスを用いた場合は１μｍ〜３０μｍ程度、より好適には１５μｍ〜２５μｍ程度とすることが望ましい。
また金属支持基板１２は図示しない接着剤層を介してプリント配線板１１に取り付けられている。
【００２８】
前記磁気ヘッド部２０は、情報の書き込み及び読み出しを行うためのもので、図示しないヘッドコアを備える。
このヘッドコアは、図１（ａ）には詳しくは図示していないが、サスペンション３０に沿って設けられるフレキシャ１０に接続されており、このフレキシャ１０を介して情報がやりとりされる。
【００２９】
前記サスペンション３０は、磁気ヘッド部２０を支持すると共に、磁気ヘッド部２０に対して図示しないハードディスク装置の磁気ディスク方向に弾性力を加える機能を有するものである。
【００３０】
前記アクチュエータ・アセンブリ４０は、主として磁気ヘッド部２０及びサスペンション３０を揺動可能に保持するためのものである。
このアクチュエータ・アセンブリ４０は、図１（ａ）に示すように、主として、磁気ヘッド部２０及びサスペンション３０を揺動可能に保持するためのアクチュエータユニット４１と、ボイスコイルモータ５０の回転力を伝達させるためのピボット軸４２とから構成される。
【００３１】
前記ボイスコイルモータ５０は、アクチュエータユニット４１に保持される磁気ヘッド部２０及びサスペンション３０を揺動するためのモータである。
【００３２】
このような構成からなる本発明の実施形態に係るプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０は、以下の効果を奏する。
拡散防止層２ｃを備える構成とすることで、電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散すること（いわゆるマイグレーション現象）を効果的に防止することができる。
よって電極層２ａを形成する銅が超音波接続層２ｂに拡散することに伴い、他のプリント配線板の電極等に対する接続パッド部Ｓの密着強度が低下し、接続パッド部Ｓが剥離すること等による接続不良が発生することを効果的に防止することができる。従って良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
また超音波接続層２ｂの下層（下地層）となる第２拡散防止層２ｃ−２を、優れた強度を備えるパラジウムで形成することで、超音波接続層２ｂの厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって金からなる超音波接続層２ｂの厚みを薄肉化させることができる。従って良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
また拡散防止層２ｃをニッケルからなる第１拡散防止層２ｃ−１と、パラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の２層で形成する構成とすることで、電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散することを一段と効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性と薄肉化とを同時に実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
また第２拡散防止層２ｃ−２の下地層となる第１拡散防止層２ｃ−１をニッケルで形成することで、めっきによるパラジウムを用いた膜形成の精度を向上させることができ、パラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の厚みの均一化を効果的に実現することができる。よって電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散することを一段と確実に防止することができると共に、超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることを一段と防止することができる。従って一段と良好な接続信頼性を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
【００３３】
つまり図５に示すように、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部Ｓを有する従来のプリント配線板７４及びプリント配線板７４を備えてなるフレキシャ７０においては、基材層７１上に銅からなる電極層７２ａを形成し、電極層７２ａをニッケルからなる拡散防止層７２ｃで被覆し、更に拡散防止層７２ｃを金からなる超音波接続層７２ｂで被覆することで接続パッド部Ｓを形成するものがあった。
このような構成においては、電極層７２ａを形成する銅のマイグレーション現象を防止すると共に、超音波接続時に超音波振動の減衰が生じないように、特に金からなる超音波接続層７２ｂの厚みを厚く形成するもの（一般的には０．５μｍ以上のもの）が一般的であった。
よってこのような構成のプリント配線板７４及びプリント配線板７４を備えてなるフレキシャ７０においては、金からなる超音波接続層７２ｂの厚みを厚くする構成であることから、材料コストが高いという問題があった。
なお従来のプリント配線板７４及びプリント配線板７４を備えてなるフレキシャ７０を構成する基材層７１、電極層７２ａ、超音波接続層７２ｂ、絶縁層７３、金属支持基板７５は既述した本発明の実施形態に係るプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０を構成する電極層２ａ、超音波接続層２ｂ、絶縁層３、金属支持基板１２と同一部材であることから、以下の詳細な説明は省略するものとする。
【００３４】
従って本発明の実施形態に係るプリント配線板１１、プリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の構成とすることで、良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストを効果的に抑えることができるプリント配線板１１、プリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
【００３５】
次に図３、図４を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法を説明する。
【００３６】
まず図３（ａ）を参照して、基材層形成工程Ｅにより、絶縁性の樹脂フィルムを用いて基材層１を形成する。
次に図３（ａ）を参照して、金属支持基板取り付け工程Ｆにより、基材層１の下面に図示しない接着剤層を介して金属支持基板１２を取り付ける。
次に図３（ｂ）を参照して、導電層形成工程Ｇにより、基材層１の上面に銅をめっきすることで導電層２を形成する。
次に図３（ｃ）を参照して、接続パッド部形成工程Ｈにおける電極層形成工程Ｈ１により、エッチングレジスト（図示しない）を用いて電極層２ａを形成しない領域の銅をエッチング除去することで電極層２ａを形成する（いわゆるセミアディティブ法）。
なお図示していないが、電極層２ａを形成する際に、エッチングレジストを用いて配線回路Ｗを形成しない領域の銅をエッチング除去することで、配線回路Ｗを電極層２ａと同時に形成する。つまり電極層２ａと配線回路Ｗとは、銅からなる同一層をエッチング処理することで形成することができる。
次に図４（ａ）を参照して、接続パッド部形成工程Ｈにおける拡散防止層形成工程Ｈ２により、電極層２ａの表面にめっきを用いてニッケルを被覆させることで第１拡散防止層２ｃ−１を形成する。
次に図４（ｂ）を参照して、接続パッド部形成工程Ｈにおける拡散防止層形成工程Ｈ２により、第１拡散防止層２ｃ−１の表面にめっきを用いてパラジウムを被覆させることで第２拡散防止層２ｃ−２を形成する。
次に図４（ｃ）を参照して、接続パッド部形成工程Ｈにおける超音波接続層形成工程Ｈ３により、第２拡散防止層２ｃ−２の表面にめっきを用いて金を被覆させることで、超音波接続層２ｂを形成する。これにより導電層２の一部に接続パッド部Ｓが形成される。
次に図４（ｃ）を参照して、絶縁層形成工程Ｉにより、基材層１及び導電層２の表面に感光性のポリイミド樹脂を被覆させ、露光処理、現像処理、熱硬化処理を経ることで絶縁層３を形成する。なおこの際、絶縁層３に接続パッド部Ｓを露出させるための開口部３ａを形成する。
以上の工程を経ることで、本発明の実施形態に係るプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０が製造される。
このように製造されるフレキシャ１０は、ヘッド・スタック・アセンブリ１００に組み込まれ、更に図示しない磁気ディスク装置に組み込まれる。
【００３７】
このような構成からなる本発明の実施形態に係るプリント配線板１１の製造方法及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法は、以下の効果を奏する。
拡散防止層２ｃを設ける構成とすることで、電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散すること（いわゆるマイグレーション現象）を効果的に防止することができる。
よって電極層２ａを形成する銅が超音波接続層２ｂに拡散することに伴い、他のプリント配線板の電極等に対する接続パッド部Ｓの密着強度が低下し、接続パッド部Ｓに剥離等の接続不良が発生することを効果的に防止することができる。従って良好な接続信頼性を維持することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法とすることができる。
また超音波接続層２ｂの下層（下地層）となる第２拡散防止層２ｃ−２を、優れた強度を備えるパラジウムで形成することで、超音波接続層２ｂの厚みを薄肉化させても超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることがない。よって金からなる超音波接続層２ｂの厚みを薄肉化させることができる。従って良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法とすることができる。
また拡散防止層２ｃをニッケルからなる第１拡散防止層２ｃ−１と、パラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の２層で形成する構成とすることで、電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと移動して拡散することを一段と効果的に防止することができる。よって良好な接続信頼性と薄肉化とを同時に実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。
また第２拡散防止層２ｃ−２の下地層となる第１拡散防止層２ｃ−１を、ニッケルからなるニッケル層で形成することで、めっきによるパラジウムを用いた膜形成の精度を向上させることができ、パラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２の厚みの均一化を効果的に実現することができる。よって電極層２ａを形成する銅がイオン化して金からなる超音波接続層２ｂへと拡散することを一段と確実に防止することができると共に、超音波接続時に超音波振動の減衰が生じることを一段と防止することができる。従って一段と良好な接続信頼性を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法とすることができる。
【００３８】
なお本実施形態においては、拡散防止層２ｃの構成をニッケルからなる第１拡散防止層２ｃ−１とパラジウムからなる第２拡散防止層２ｃ−２との２層で形成する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。
例えばパラジウムからなるパラジウム層の１層だけで拡散防止層２ｃを形成する構成としてもよい。このような構成とすることで、薄肉化を一段と実現することができると共に、一段と材料コストの低コスト化を実現することができるプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０とすることができる。また接続パッド部Ｓの製造工程（具体的には拡散防止層２ｃの製造工程）を簡略化することができ、製造効率の良いプリント配線板１１及びプリント配線板１１を備えてなるフレキシャ１０の製造方法とすることができる。
なおこの際、パラジウム層の厚みは０．０５μｍ〜０．２μｍ程度、より好適には０．０５μｍ〜０．１μｍ程度とすることが望ましい。
また本発明の実施形態においては、プリント配線板１１の構成を基材層１の片面にのみ導電層２を備える、いわゆる片面フレキシブルプリント配線板とする構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、基材層１の両面に導電層２を備える、いわゆる両面フレキシブルプリント配線板とする構成としてもよい。
またプリント配線板１１の構成もフレキシブルプリント配線板に限るものではなく、リジットフレキシブルプリント配線板等、他のプリント配線板とする構成としてもよい。
また本実施形態に係るフレキシャ１０の製造方法においては、導電層２、絶縁層３を形成する前に基材層１に金属支持基板１２を取り付ける構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、フレキシブルプリント配線板１１を形成した後に、接着剤層を介して金属支持基板１２を取り付ける構成としてもよい。
また本実施形態に係るフレキシャ１０の製造方法においては、いわゆるセミアディティブ法により配線回路Ｗ及び電極層２ａを形成する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、プリント配線板の配線回路や電極を形成する方法として公知の如何なる形成方法（アディティブ法やサブトラクティブ法等）を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板において、良好な接続信頼性を実現することができると共に、材料コストを効果的に抑えることができることから、他のプリント配線板の電極等と超音波接続される接続パッド部を備えるプリント配線板の分野における産業上の利用性が高い。
【符号の説明】
【００４０】
１ 基材層
２ 導電層
２ａ 電極層
２ｂ 超音波接続層
２ｃ 拡散防止層
２ｃ−１ 第１拡散防止層
２ｃ−２ 第２拡散防止層
３ 絶縁層
３ａ 開口部
１０ フレキシャ
１１ フレキシブルプリント配線板
１２ 金属支持基板
２０ 磁気ヘッド部
３０ サスペンション
４０ アクチュエータ・アセンブリ
４１ アクチュエータユニット
４２ ピボット軸
５０ ボイスコイルモータ
６０ 固定部
７０ フレキシャ
７１ 基材層
７２ 導電層
７２ａ 電極層
７２ｂ 超音波接続層
７２ｃ 拡散防止層
７３ 絶縁層
７４ フレキシブルプリント配線板
７５ 金属支持基板
１００ ヘッド・スタック・アセンブリ
Ｅ 基材層形成工程
Ｆ 金属支持基板取り付け工程
Ｇ 導電層形成工程
Ｈ 接続パッド部形成工程
Ｈ１ 電極層形成工程
Ｈ２ 拡散防止層形成工程
Ｈ３ 超音波接続層形成工程
Ｉ 絶縁層形成工程
Ｓ 接続パッド部
Ｗ 配線回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層の一部を他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部として形成してあるプリント配線板であって、前記接続パッド部が、銅からなる電極層と、該電極層を被覆する金からなる超音波接続層と、該超音波接続層と前記電極層との間に介在して、前記電極層を形成する銅が前記超音波接続層へと拡散することを防止するための拡散防止層とからなるものにおいて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、少なくとも１層がパラジウムからなるパラジウム層であることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、前記パラジウム層に加えて、少なくとも１層がニッケルからなるニッケル層であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記ニッケル層は、前記パラジウム層の下地層であることを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記拡散防止層は、２層からなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプリント配線板。
【請求項５】
請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であって、絶縁性の樹脂からなる基材層を形成する基材層形成工程と、前記基材層上に導電性金属からなる導電層を形成する導電層形成工程と、前記基材層及び前記導電層を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを備えると共に、前記導電層形成工程に他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部を形成する接続パッド部形成工程を備え、且つ該接続パッド部形成工程が、前記基材層上に銅からなる電極層を形成する電極層形成工程と、前記電極層に少なくともパラジウムを被覆させることで拡散防止層を形成する拡散防止層形成工程と、前記拡散防止層に金を被覆させることで超音波接続層を形成する超音波接続層形成工程とからなることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項１】
導電層の一部を他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部として形成してあるプリント配線板であって、前記接続パッド部が、銅からなる電極層と、該電極層を被覆する金からなる超音波接続層と、該超音波接続層と前記電極層との間に介在して、前記電極層を形成する銅が前記超音波接続層へと拡散することを防止するための拡散防止層とからなるものにおいて、前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、少なくとも１層がパラジウムからなるパラジウム層であることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記拡散防止層は、１乃至複数層からなると共に、前記パラジウム層に加えて、少なくとも１層がニッケルからなるニッケル層であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記ニッケル層は、前記パラジウム層の下地層であることを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記拡散防止層は、２層からなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプリント配線板。
【請求項５】
請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であって、絶縁性の樹脂からなる基材層を形成する基材層形成工程と、前記基材層上に導電性金属からなる導電層を形成する導電層形成工程と、前記基材層及び前記導電層を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを備えると共に、前記導電層形成工程に他の電極等との超音波接続を行うための接続パッド部を形成する接続パッド部形成工程を備え、且つ該接続パッド部形成工程が、前記基材層上に銅からなる電極層を形成する電極層形成工程と、前記電極層に少なくともパラジウムを被覆させることで拡散防止層を形成する拡散防止層形成工程と、前記拡散防止層に金を被覆させることで超音波接続層を形成する超音波接続層形成工程とからなることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４８１７２（Ｐ２０１３−４８１７２Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６１７２（Ｐ２０１１−１８６１７２）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（５００４００２１６）住友電工プリントサーキット株式会社 (197)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（５００４００２１６）住友電工プリントサーキット株式会社 (197)
【Ｆターム（参考）】
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