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JP5158736B2 - Hard disk drive suspension - Google Patents

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JP5158736B2
JP5158736B2 JP2001040892A JP2001040892A JP5158736B2 JP 5158736 B2 JP5158736 B2 JP 5158736B2 JP 2001040892 A JP2001040892 A JP 2001040892A JP 2001040892 A JP2001040892 A JP 2001040892A JP 5158736 B2 JP5158736 B2 JP 5158736B2
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智子 富樫
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第1無機物層(主として金属層)−絶縁層−第2無機物層(主として金属層)、又は無機物層(主として金属層)−絶縁層という層構成からなる積層体における絶縁層を構成する複数の樹脂層のウエットプロセスによるエッチングに適した積層体及び該積層体をウエットプロセスでエッチングを行って得られた電子回路部品、特に、ハードディスクドライブ用サスペンションに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体技術の飛躍的な発展により半導体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化、電子部品の極小化などが急速に進み、いわゆる高密度実装の時代に突入した。それに伴い、プリント配線基板も片側配線から両面配線へ、さらに多層化、薄型化が進められている(岩田, 原園, 電子材料,35(10),53(1996))。
【0003】
そのような配線・回路を形成する際のパターン形成方法には、金属層−絶縁層−金属層という層構成における基板上の金属層を塩化第二鉄のような酸性溶液でエッチングし、配線を形成した後、層間の導通をとるために、プラズマエッチング、レーザーエッチング等のドライ状態や、ヒドラジン等のウエット状態で絶縁層を所望の形に除去し(特開平6−164084号公報)、めっきや導電ペースト等で配線間をつなぐ方法がある。また、別のパターン形成方法には、感光性ポリイミド(特開平4−168441号公報)などを用いて絶縁層を所望の形に設けた後に、その空隙にめっきで配線を形成する方法(エレクトロニクス実装学会第7回研究討論会予稿集 1999年発行)などがある。
【0004】
近年の電気製品のダウンサイジングの流れにより、金属層−高分子絶縁体層それぞれの薄膜化が進んでおり、それぞれ100μm以下の膜厚で用いられることが多い。このように薄膜で配線を作製した際、金属層−高分子絶縁体層の熱膨張係数の差により、配線に反りを生じてしまう。
【0005】
このような基板の反りσは、絶縁層および導体層の熱的性質がわかれば、次式により算出できる(宮明,三木,日東技報,35(3),1,(1997)。
【0006】
【数1】

Figure 0005158736
【0007】
E1:金属の弾性率
E2:絶縁層の弾性率
Δα:金属−絶縁層間の熱膨張係数の差
ΔΤ:温度差
h:膜厚l:配線長
この式により、配線の反りを低減させる方法として、
1.絶縁層の弾性率を低減する方法
2.絶縁層と金属配線層の熱膨張率差を低減する方法
の2種が考えられる。
【0008】
配線を形成する方法において、第1金属層−絶縁層−第2金属層という構成からなる積層体における金属層をエッチングして配線を形成するために用いられる積層体に、積層体の反りを低減する為、金属層と絶縁層との熱膨張率を同じにする必要性がある。そのために、このような積層体の絶縁層として低膨張性のポリイミドを用いることが提案されている(USP4,543,295、特開昭55−18426号公報、特開昭52−25267号公報)。
【0009】
しかし、低膨張性のポリイミドは一般に熱可塑性ではないため、金属層との接着性に乏しく、実用に耐えうるような密着力を得るのは困難である。そこで、金属層に対して密着性が良好な熱可塑性のポリイミド系樹脂やエポキシ樹脂を、金属層と低膨張性ポリイミドの絶縁層(コア層)の間に接着性絶縁層として用いることが知られている(特開平7−58428号公報)。
【0010】
該熱可塑性樹脂は一般に熱膨張率が大きく、金属と積層すると反りの発生の原因となる。そこで、金属と熱膨張率が近い低膨張性のコア絶縁層の厚みを、接着層の厚みより厚くすることで積層体全体として反りが表面に現れないようにしている。接着性絶縁層は薄ければ薄いほど反りに対してはいいが、薄すぎると接着性が損なわれる。また少なくとも、コア層の上下の接着層を合わせた厚みがコア層の厚みの半分以下であれば、反りが出ずらい。そのため、市販の電子回路部品用に加工される積層体は、接着性絶縁層の厚みの和がコア絶縁層の厚みの半分以下になっている場合が多く、密着性を保てる最低限の膜厚で形成されていることが理想とされている(特開平01−245587)。
【0011】
現在、パーソナルコンピューターの生産量の急激な伸びに伴い、それに組み込まれているハードディスクドライブもまた生産量が増大している。ハードディスクドライブにおける、磁気を読み取るヘッドを支持しているサスペンションといわれる部品は、ステンレスの板ばねに、銅配線を接続するものから、小型化への対応のためステンレスの板ばねに直接銅配線が形成されているワイヤレスサスペンションといわれるものへと主製品が移り変わりつつある。
【0012】
該ワイヤレスサスペンションは、第1金属層−接着性絶縁層−コア絶縁層−接着性絶縁層−第2金属層からなる積層体を用いて作製されているものが主流である。該積層体は、例えば、第1金属層を銅の合金箔、第2金属層をステンレス箔とし、絶縁層を、コア絶縁層と該コア絶縁層の両面に積層された接着性絶縁層としたものが挙げられる。該積層体を用いたワイヤレスサスペンションは、高速で回転するディスク上をスキャンすることから細かな振動が加わる部材であるため、配線の密着強度は非常に重要である。したがって、該積層体を用いたワイヤレスサスペンションは、厳しいスペックが求められている。
【0013】
また、ハードディスクドライブは情報を記録する装置であるので、データの読み書きに対する高度な信頼性が要求され、そのためにはワイヤレスサスペンションから発生する塵などのごみ及びアウトガスを最大限に減らさなければならない。
【0014】
該ワイヤレスサスペンションと呼ばれる部品は、主にメッキにより配線を形成するアディティブ法と、銅箔をエッチングすることで配線を形成するサブトラクティブ法の2種類の作製法がある。サブトラクティブ法の場合、絶縁層であるポリイミドのパターニングを行うのに、専らドライプロセスによるプラズマエッチング法が用いられている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような厳しいスペックを満たす電子回路部品における低膨張性の絶縁層(コア絶縁層)と金属層との接着に用いられる接着性絶縁層は高度の絶縁信頼性を確保する必要性からポリイミド系樹脂が用いられている。ポリイミド系樹脂に接着性を持たせる為には、熱可塑性を与えるのが一般的ではあるが、熱可塑性を与えるような柔軟な構造をポリイミド骨格内に導入すると耐薬品性が強くなるものが多い。したがって、このような接着性を持たせたポリイミド樹脂はウエットプロセスにおけるエッチング適性が劣る傾向となり、コア絶縁層に比べてウェットプロセスでエッチングしにくいという理由から、プラズマやレーザーを用いたドライプロセスで絶縁層のエッチングを一括して行なっている。
【0016】
ドライプロセスは被処理物に対して一般的に枚様毎の処理(枚様式)がなされるため、生産性が悪く、また装置も高価なため生産コストが非常に高くなってしまう欠点がある。一方、ウエットプロセスは、長尺物に対して連続処理にてエッチングが可能であるため生産性が高く、装置コストも安いというメリットがあるる。しかしながら、ワイヤレスサスペンションにおいては、コア絶縁層はエッチングされやすいが、接着性絶縁層がエッチングされにくいため、接着性絶縁層が張り出したようになって残り、エッチング形状がきれいにならず、エッチングムラが発生し、ワイヤレスサスペンションの使用中に発塵するという問題がある。したがって、厳しいスペックが求められているワイヤレスサスペンション用の積層体に対してはウエットプロセスが実用化できる程度には実現していない。
【0017】
そこで、本発明は、第1無機物層−絶縁層−第2無機物層、又は、無機物層−絶縁層からなる層構成の積層体の絶縁層として存在する絶縁体が、ウエットエッチングが施されても、前記した不都合がなく、使用時に発塵が抑制された積層体における絶縁層としての絶縁体、さらに具体的には、該絶縁体が適用された電子回路部品、特に、ワイヤレスサスペンションを提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、第1無機物層−絶縁層−第2無機物層、又は、無機物層−絶縁層からなる層構成の積層体の絶縁層として存在する絶縁体が、ウエットエッチングが施されても、ウエットエッチング端面に熱処理を施せば、該端面が堅固になり、発塵が抑制されることを見出した。
【0019】
即ち、本発明は、第1無機物層−絶縁層−第2無機物層からなる層構成の積層体が適用されてなるハードディスクドライブ用サスペンションであって、該積層体における絶縁層は、接着性ポリイミド−線熱膨張率30(ppm/℃)以下の低膨張性ポリイミド−接着性ポリイミドの層構成の絶縁ユニット層からなる絶縁体として存在しており、該第1無機物層及び第2無機物層の少なくとも一部が除去されて該絶縁層が露出しており、該絶縁体は、ウエットエッチングされた後に、180℃以上、380℃以下で熱処理されることによりエッチング端面が強固にされていることを特徴とするハードディスクドライブ用サスペンションである。
【0022】
本発明のハードディスクドライブ用サスペンションにおける絶縁体の製造において、ウエットエッチングした場合に良好なエッチング形状が得られる絶縁体が用いられる。例えば、絶縁体が二層以上の積層構造の絶縁ユニット層である絶縁体では、ウエットエッチング時の各層のエッチングレートの比が6:1〜1:1、好ましくは4:1〜1:1の範囲内にあるものが用いられる。この範囲内のエッチングレートを持つ各絶縁ユニット層を選択すれば、絶縁体が良好なエッチング形状となる。したがって、従来、厳しいスペックが求められているワイヤレスサスペンション用の積層体でもウエットエッチングが精度良く行えるので、ドライエッチングに比べて短時間のエッチングが可能な生産性のよいウエットエッチングの適用が可能になる。
【0023】
本発明による熱処理された絶縁体の発塵が抑制されるメカニズムは次のように考えられる。絶縁体のウエットエッチングについて、アルカリ溶液でのポリイミド系樹脂のエッチングを例にとって説明する。ウエットプロセスは、水酸化物イオンにより絶縁体におけるイミド結合その他の加水分解されやすい結合(例えばエステル結合等)を加水分解するものである。絶縁体がポリイミド樹脂である場合にはポリイミドが加水分解により低分子量化し、または、アミド酸となり溶解性が増しエッチング液に溶出する。
【0024】
一方、ウエットプロセスによるパターニング後に、エッチング液に溶出しなかったもので長い分子鎖のうち部分的に分解されアミド酸となったり、エッチング液に溶出しないもので分子量が小さくなっているものが、パターンの端面に残存している可能性が高いと考えられる。これら、加水分解によって切断された部位は、活性が低く他の原子との反応はしにくい状態にある為、パターンの端面は、エッチング液にさらされていない部位に比べると、分子量が低く強度的にもろくなっていると考えられ、これが発塵の原因と考えられる。
【0025】
このようなウエットエッチング処理されてもろくなったエッチング端面に熱処理を施すと、堅固に強化される。その理由は、前記加水分解により切断されて生成した低分子量化合物中の分子鎖のアミノ基、ジカルボキシル基及びアミド酸が熱により比較的反応しやすいので、加熱によりこれらの基が反応して分子鎖同士が結合し、エッチング端面が強固になったものと考えられる。
【0026】
このようなメカニズムにより、本発明の熱処理された絶縁体は、部分的に脱落や剥離が起こりずらくなり、発塵が抑制される効果が生じる。
【0027】
本発明において、熱処理は、絶縁体の面に対してドライ状態で活性化処理するものであり、大量処理に適しているので有利である。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について具体的に説明する。
【0029】
本発明における絶縁体について、ウエットエッチング後のエッチング端面に対する熱処理による端面補強効果は、絶縁体が単層でも二層以上でも同様である。
【0030】
本発明における絶縁体の層構成は、接着性絶縁層−コア絶縁層−接着性絶縁層からなる積層構造が好ましい。本発明における絶縁体が表裏面に接着性絶縁層を計2層有し、内部に低膨張率のコア絶縁層を有するものであるならば、接着性絶縁層の厚みはコア絶縁層の1/4の厚みであることが反りの発生を抑制するので望ましい。
【0031】
本発明における絶縁体を構成する絶縁ユニット層は、ポリイミド樹脂を含む有機材料を用いて作製される。しかしながら、絶縁体を構成する絶縁ユニット層のうち少なくとも一層に無機材料が配合されていてもよい。該無機材料には、例えば、コロイダルシリカ、ガラス繊維、その他の無機フィラーが挙げられる。
【0032】
本発明における絶縁体は、耐熱性及び絶縁性が優れるという観点から、絶縁体を構成する絶縁ユニット層は、全てがポリイミド樹脂であることが望ましい
【0033】
本発明における絶縁体は、導電性を示す無機物層(主として金属層)と積層されて、電子回路部品、特に、ハードディスクドライブ用サスペンションに好適に利用できる。したがって、該電子回路部品の反り防止の観点から、絶縁体は低膨張性の絶縁体であるポリイミド樹脂の層を有することが好ましく、その熱膨張率は積層される無機物とほぼ同等の値であることが反り防止に好ましい。この場合の低膨張性とは、熱膨張率が30(ppm/℃)以下の物質のことをいう。さらに好ましくは、本発明における絶縁体を構成する少なくとも1つの絶縁ユニット層の線熱膨張率と前記無機物層の線熱膨張率との差異が15(ppm/℃)以内であることが望ましい。該線熱膨張率を持つ樹脂には、例えば、低膨張性ポリイミドが好ましく用いられる。
【0034】
本発明における絶縁体において、接着性絶縁層として用いられる樹脂には、好ましくは被着体との密着力が100g/cm以上の接着性ポリイミドが挙げられる。また、本発明における絶縁体は被着体との接着性の相性により発現する密着力が異なる場合があるので、被着体の種類が異なる場合や、被着体と接着されてなる積層体に要求される特性に応じて、接着性ポリイミドを適宜選択する必要がある。したがって、絶縁層の表裏面にそれぞれ種類の異なった無機物層が積層される場合には、各無機物層に接する各接着性絶縁層の材料として必ずしも同一の組成の接着性ポリイミドを用いる必要はない。
【0035】
本発明における絶縁体の各絶縁ユニット層は、実用上問題ない範囲の強度を保てれば、どのような分子量でも良い。特に、重量平均分子量が、その分子構造にもよるが一般に6000以上500000以下が好ましい。特に好ましくは8000以上100000以下である。分子量が500000以上であると、均一な塗膜を得難く、6000以下では成膜性が悪く均一な接着性の塗膜が得られにくい。なおこの分子量の範囲は、もともと高分子の樹脂を用いて絶縁体を構成した場合の分子量の範囲を規定するものであり、低分子材料を用いて層を形成し、その後、熱処理等によって高分子量化させるような手段で作製された絶縁体に関しては、適用されない。
【0036】
また、本発明における絶縁体は溶液の状態で塗布により成形されてもよいし、別な方法、例えば、独立したフィルム形態のものを用いてもよい。さらに、前駆体やその誘導体の状態で成形後に処理を行うことにより所望の化学構造にしてもよい。
【0037】
本発明における絶縁体が、ハードディスクドライブ用サスペンションに適用される場合には、該ハードディスクドライブ用サスペンションの積層材料の層構成は、第1無機物層−絶縁層−第2無機物層からなり、本発明における絶縁体は該積層体の絶縁層として主として存在する。その積層体の製造方法は無機物に直接、絶縁体となる材料の溶液を1層以上塗布・積層することにより絶縁層を成形し、さらにもう一方の無機物を積層後、熱圧着することにより作製する方法(キャスト法)でも、予め用意されたコア絶縁フィルムに接着性絶縁層を形成し、その上下に無機物を積層し熱圧着して作製する方法(フィルム法)または、接着性絶縁層をフィルム上に形成後、蒸着やスパッタ・めっき等で無機物層を形成する方法等、最終的な積層体の層構成さえ同じであれば、その作製方法は特に限定するものではない。
【0038】
本発明における絶縁体が存在する積層体における、無機物層の無機物とは広く有機物ではないものを指し、たとえば、金属や金属酸化物、単結晶シリコンやそれを加工した半導体製品等が挙げられる。特に、本発明における絶縁体がハードディスクドライブ用サスペンションに適用される場合には、バネとしての特性が必要なことからステンレス等の高弾性な金属と配線となる銅箔や合金銅箔との積層が好ましい。
【0039】
基本的には本発明における絶縁体は積層体におけるウエットエッチングされた絶縁層に関するものであり、積層体としたときにいかなる無機物層と積層されていようとも、使用時に発塵が抑制された、積層体における絶縁層であれば、無機物層の種類は特に限定されない。
【0040】
本発明における絶縁体のウエットエッチングは、無機物層と積層体を形成した後に、ウエットエッチングを行っても良いし、積層前にウエットエッチングを行っても良い。本発明におけるウエットエッチングされた絶縁体には次のような態様が挙げられる。
【0041】
本発明におけるウエットエッチングは、絶縁体がポリイミドである場合には、通常、pH7.0を超えるエッチング液で行われる。
【0042】
用いるエッチング液としては、ポリイミドをウエットエッチングする場合を例にとると特開平10−97081号公報に開示されるようなアルカリ−アミン系エッチング液等が挙げられ、好適に利用できるが、特に限定されない。具体的には、アルカリ性の水溶液であることが望ましく、好ましくはpHが9以上、さらに好ましくは11以上の塩基性薬液を用いることがよい。また、有機系のアルカリでもよいし無機系のアルカリでもよく、更にその2種の混合形でもよい。
【0043】
本発明者らはワイヤレスサスペンション用等の高精密度電子回路部品用の第1金属層−絶縁層−第2金属層、又は、金属層−絶縁層からなる層構成の積層体における、絶縁層を構成するコア絶縁層と接着性絶縁層各1層の厚みの最大比が4:1であるところに着目し、コア絶縁層のエッチングレートの1/4のエッチングレートを持つ接着性絶縁層であれば、同じ時間でエッチングされる為、良好な形状を得られると仮説を立て、実験によりこれを証明した。絶縁層を構成する各絶縁ユニット層のエッチングレートの大きいものと小さいものとの比が、6:1乃至1:1の範囲内、好ましくは4:1〜1:1の範囲内であれば、ウエットプロセスにおいても絶縁層全体のエッチングが均一に進行しエッチング形状の良好なものが得られる。
【0044】
ウエットエッチングを行う温度は実質的に何度でも良く、エッチャントがエッチャントとして性能を発揮する温度であればよい。特にエッチャントが水溶液であれば、0℃〜110℃の間が好ましく、温度が低いと一般にエッチングレートが遅くなるため、また、温度が高いと沸騰したりして作業性が良くないので、30℃〜90℃の範囲であるのがより好ましい。さらに好ましくは成分の蒸発等によるエッチャント組成の変化を押さえ、且つ、エッチング時間を短縮させるために、50℃〜90℃でウエットエッチングを行うのが良い。
【0045】
本発明における絶縁体に適用される熱処理とは一般の脱水反応が進行する温度であることが好ましく、具体的には100℃以上が好ましい、また、生産性の観点から熱処理に要する時間を短くする為に、180℃以上で行うのがさらに好ましい。また、ポリイミドの分解を避ける為に380℃以下で熱処理を行うのが好ましい。300℃以上の高温で長時間熱処理を空気中で行うと、ポリイミドがかえって劣化を起こしパーティクルの発生が大きくなる場合もある。熱処理時間は、処理温度に応じて0.01秒から30分の間で適宜調整できる。0.01秒より短い時間だと熱処理の硬化が発現せず、30分以上だと生産性が非常に低下する。
【0046】
熱処理の方法には、オーブンに投入する方法、熱風が出ているノズルの下を通す方法、ホットプレート上に載置したり、ホットプレート上を移動させる方法等が挙げられるが特に限定されない。
【0047】
本発明における絶縁体を電子部材に適用する場合は、配線や基板を腐食させない為に、不活性雰囲気下で熱処理を行うのが好ましく、或いは、気圧が10-2Torr以下の減圧条件で熱処理を行っても不活性雰囲気下での熱処理と同等の結果が得られるので好ましい。
【0048】
電子回路部品
電子回路部品の形成は、一般的には以下の方法で行うことができる。
【0049】
回路を形成したい側の積層体(第1無機物層−絶縁層−第2無機物層、又は、無機物層−絶縁層)の導電性無機物層表面に感光性樹脂層を塗布又はラミネートによって形成する。形成された感光性樹脂層上に、所望のパターンの像が描かれたマスクを密着させ感光性樹脂が感度を持つ波長の電磁波を照射する。所定の現像液でポジ型感光性樹脂であれば感光部を、ネガ型感光性樹脂であれば未露光部を溶出させ、所望の回路の像を無機物層上に形成する。この状態のものを塩化第二鉄水溶液のような金属を溶解させる溶液に浸漬又は、溶液を基板に噴霧することで露出している金属を溶出させた後に、所定の剥離液で感光性樹脂を剥離し回路とする。次いで、該金属表面に形成した回路上に同様にして所望のパターンの像が描かれたマスクを密着させウエットプロセスで絶縁層をパターニングする。次いで、パターニングされた絶縁層に対して、熱処理を行う。
【0050】
本発明における積層体が適用できる電子回路部品には、例えば、フレキシブルプリント基板等の配線盤、CSP(チップスケールパッケージ)等の半導体関連部品、トナージェットプリンタのノズル等のデバイス、特に、ハードディスクドライブ用サスペンションが挙げられる。
【0051】
【実施例】
エッチング性試験
銅側の接着性絶縁層に使用する熱可塑性ポリイミドA、SUS側の接着性絶縁層に使用する熱可塑性ポリイミドBと、コア絶縁層に使用する低膨張性ポリイミドを用意した。エッチング試験に用いたエッチング液は、東レエンジニアリング株式会社製アルカリ−アミン系ポリイミドエッチング液 TPE−3000(商品名)を用意した。
【0052】
それらの各樹脂をそれぞれ、15cm×15cmの大きさの膜厚の20μmのSUS304箔上にバーコートで膜厚20μm〜40μmにコーティングし、熱処理を加えることで、SUS上に各ポリイミド膜を作製した。それらの塗布物を長さ約1.5cm、幅約2cmに切り出し、中心部にカッターナイフで傷をつけた後に、膜厚を触針式膜厚計デックタックにて測定し、初期の膜厚とした。その後、80℃に調節されたマグネチックスターラーにて渦ができる程度に撹拌されたポリイミドエッチング液を TPE−3000に、浸漬し時間毎に初期膜厚を測定した場所と同じ場所の膜厚をデックタックにて測定し、初期の膜厚から浸漬後の膜厚を差し引いたものを、膜減り量とし、エッチングレートを求めた。その結果を下記の表1に示す。
【0053】
【表1】
Figure 0005158736
【0054】
上記各ポリイミドを用いてSUS304 H−TA 箔(商品名、新日本製鉄(株)製、厚さ20μm)−熱可塑性ポリイミドB(厚み1.5μm)−低膨張性ポリイミド(厚み14.5μm)−熱可塑性ポリイミドA(厚み1.5μm)−圧延銅箔C7025(商品名、オーリン社製、厚さ18μm)からなる層構成の積層体を作製し、以下の実験に用いた。
【0055】
発塵性評価
前記積層体を、SUS側をマスクして、塩化第二鉄溶液に浸積し、銅箔をエッチングした。このようにして露出させた接着層面に厚み50μmのアルカリ現像型ドライフィルムレジストを熱ラミネーターにより、6.5m/minの速さで、ロールの表面の温度105℃で、2〜4Kg/cmの線圧でラミネート後、15分間室温で放置した。その後、所定のマスクを用いて密着露光機で100mJ/cm2露光した。室温で15分間放置後、Na2 CO3 1重量%水溶液で、30℃、スプレー圧2Kgで40秒間ドライフィルムレジストを現像した。その後、乾燥し、70℃でマグネチックスターラーで渦ができるほど攪拌したポリイミド用エッチング液TPE−3000(商品名、東レエンジニアリング社製)に浸積し、マスクの形状にきれいにポリイミド膜が除去された時点で、取り出し、50℃の3重量%NaOH水溶液で、スプレー圧1Kgでドライフィルムレジストを剥離して絶縁層を作製した。このようにして得られた絶縁層をタバイエスペック社製クリーンオーブンに200℃で10分間投入して熱処理を行い、その前後のサンプル(熱処理前をサンプルA、熱処理後をサンプルBとする)について以下の手順で、発塵量を測定した。
【0056】
予めろ過した蒸留水(以下ブランクとする)及び十分に洗浄したビーカー、ピンセットを準備した。
【0057】
上記工程で得られた各サンプルから無作為に選んだ絶縁層(各4パターン分)を、ビーカーに入れ、一定量のブランクを注ぎ、超音波照射装置内に置き、超音波を1分間照射した(抽出)。超音波照射後、装置からビーカーを取出し、サンプルをピンセットで取り出した。取り出した後の抽出液30mlを、HIAC/ROYCO社製液体用自動微粒子測定装置、吸引方式セミオートサンプリング装置、レーザーダイオード光遮断方式センサを装備した測定装置にセットし、パーティクル量を測定した。サンプルを入れずに同様の測定を行った結果をブランク値とした。測定装置の洗浄は測定毎に行った。測定値からブランク値を差し引いたものをサンプル測定結果とした。測定は、一つのサンプルあたり5回行い、その平均値を最終測定結果とした。上記のようにして得られた熱処理前サンプルAと熱処理後サンプルBの測定値を下記の表2に示す。各サンプル欄のパーティクル量は4パターンの平均を示す。
【0058】
【表2】
Figure 0005158736
【0059】
表2によれば、熱処理を行ったサンプルBの方が熱処理を行わないサンプルAよりも発塵量が少ないことが分かる。
【0060】
本発明における絶縁体によれば、ウエットプロセスによりパターニングされた絶縁層に、熱処理が行われているので、エッチング液に接触した絶縁層の端面は超音波照射しても発塵が抑制されており、表面が改質されている。したがって、本発明における絶縁体を電子回路部品に適用した場合には、発塵の少ないものとなり、ウエットプロセスを適用した電子回路部品の信頼性を高める。特に、ハードディスクドライブ用サスペンションは、エッチングにより除去される絶縁層の面積が広く、しかも微細なパターンが必要とされていることから、ウエットエッチングを適用する効果が大であるが、本発明における絶縁体はウエットエッチングの信頼性を高めているので、ハードディスクドライブ用サスペンションの絶縁層に好適である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention constitutes an insulating layer in a laminate composed of a first inorganic layer (mainly metal layer) -insulating layer-second inorganic layer (mainly metal layer) or inorganic layer (mainly metal layer) -insulating layer. The present invention relates to a laminate suitable for etching a plurality of resin layers by a wet process, and an electronic circuit component obtained by etching the laminate by a wet process, and more particularly to a suspension for a hard disk drive.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the rapid development of semiconductor technology, miniaturization of semiconductor packages, increase in pin count, fine pitch, miniaturization of electronic components, etc. have rapidly progressed, and the era of so-called high-density packaging has been entered. Along with this, printed wiring boards have been made thinner and thinner from single-sided wiring to double-sided wiring (Iwata, Harazoen, Electronic Materials, 35 (10), 53 (1996)).
[0003]
A pattern forming method for forming such wiring / circuits includes etching a metal layer on a substrate in a layer structure of metal layer-insulating layer-metal layer with an acidic solution such as ferric chloride, and wiring. After the formation, the insulating layer is removed in a desired shape in a dry state such as plasma etching or laser etching or a wet state such as hydrazine in order to establish conduction between layers (Japanese Patent Laid-Open No. 6-164084). There is a method of connecting between wirings with a conductive paste or the like. Another pattern forming method is a method in which an insulating layer is provided in a desired shape using photosensitive polyimide (Japanese Patent Laid-Open No. 4-168441) or the like, and then wiring is formed in the gap by plating (electronic packaging) Proceedings of the 7th Research Discussion Meeting of the Society (published in 1999).
[0004]
Due to the downsizing trend of electrical products in recent years, the metal layer and the polymer insulator layer have been made thinner, and each is often used with a thickness of 100 μm or less. Thus, when wiring is produced with a thin film, the wiring is warped due to the difference in thermal expansion coefficient between the metal layer and the polymer insulator layer.
[0005]
Such warpage σ of the substrate can be calculated by the following equation if the thermal properties of the insulating layer and the conductor layer are known (Miyaaki, Miki, Nitto Technical Report, 35 (3), 1, (1997).
[0006]
[Expression 1]
Figure 0005158736
[0007]
E1: Elastic modulus of metal E2: Elastic modulus of insulating layer Δα: Difference in thermal expansion coefficient between metal and insulating layer ΔΤ: Temperature difference h: Film thickness l: Wiring length As a method for reducing warping of wiring by this equation,
1. 1. Method for reducing the elastic modulus of an insulating layer Two methods of reducing the difference in coefficient of thermal expansion between the insulating layer and the metal wiring layer are conceivable.
[0008]
In the method of forming a wiring, the warpage of the stacked body is reduced in the stacked body used for forming the wiring by etching the metal layer in the stacked body having the configuration of the first metal layer-insulating layer-second metal layer. Therefore, it is necessary to make the thermal expansion coefficient of the metal layer and the insulating layer the same. Therefore, it has been proposed to use a low-expansion polyimide as an insulating layer of such a laminate (USP 4,543,295, JP-A-55-18426, JP-A-52-25267). .
[0009]
However, since low-expansion polyimide is generally not thermoplastic, it has poor adhesion to the metal layer and it is difficult to obtain adhesion that can withstand practical use. Therefore, it is known that a thermoplastic polyimide resin or epoxy resin having good adhesion to the metal layer is used as an adhesive insulating layer between the metal layer and the insulating layer (core layer) of the low expansion polyimide. (JP-A-7-58428).
[0010]
The thermoplastic resin generally has a large coefficient of thermal expansion, and if it is laminated with a metal, it causes warpage. Therefore, the thickness of the low-expansion core insulating layer having a thermal expansion coefficient close to that of the metal is made larger than the thickness of the adhesive layer so that no warpage appears on the surface of the entire laminate. The thinner the adhesive insulating layer, the better against warping, but if it is too thin, the adhesiveness is impaired. Further, if at least the combined thickness of the upper and lower adhesive layers of the core layer is less than half the thickness of the core layer, warpage is unlikely to occur. Therefore, laminates processed for commercially available electronic circuit components often have a sum of adhesive insulating layer thicknesses that is less than half the thickness of the core insulating layer, and the minimum film thickness that can maintain adhesion Is ideally formed (Japanese Patent Laid-Open No. 01-245587).
[0011]
Currently, along with the rapid growth of personal computer production, the production of hard disk drives built into it is also increasing. In a hard disk drive, a part called a suspension that supports a magnetic reading head connects a copper wire to a stainless steel leaf spring, and a copper wire is directly formed on the stainless steel leaf spring to cope with downsizing. The main product is changing to what is called wireless suspension.
[0012]
The wireless suspension is mainly manufactured using a laminate including a first metal layer-adhesive insulating layer-core insulating layer-adhesive insulating layer-second metal layer. In the laminate, for example, the first metal layer is a copper alloy foil, the second metal layer is a stainless steel foil, and the insulating layer is a core insulating layer and an adhesive insulating layer laminated on both surfaces of the core insulating layer. Things. Since the wireless suspension using the laminate is a member to which fine vibration is applied because the disk is rotated at a high speed, the adhesion strength of the wiring is very important. Therefore, strict specifications are required for the wireless suspension using the laminate.
[0013]
In addition, since the hard disk drive is a device for recording information, high reliability for reading and writing data is required. For this purpose, dust such as dust generated from the wireless suspension and outgas must be reduced to the maximum.
[0014]
There are two types of parts called wireless suspensions, namely, an additive method in which wiring is mainly formed by plating and a subtractive method in which wiring is formed by etching a copper foil. In the case of the subtractive method, a plasma etching method based on a dry process is exclusively used for patterning the polyimide as an insulating layer.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
Adhesive insulating layers used for bonding low-expansion insulating layers (core insulating layers) and metal layers in electronic circuit components that meet the above strict specifications are polyimide-based due to the need to ensure a high degree of insulation reliability. Resin is used. In order to give adhesion to a polyimide resin, it is common to give thermoplasticity, but there are many chemicals that become stronger when a flexible structure that gives thermoplasticity is introduced into the polyimide skeleton. . Therefore, polyimide resin with such adhesive properties tends to be inferior in etching suitability in the wet process, and it is difficult to etch in the wet process as compared with the core insulating layer. Therefore, it is insulated by a dry process using plasma or laser. Layer etching is performed in a batch.
[0016]
Since the dry process is generally performed for each workpiece (sheet format) on the workpiece, the productivity is poor and the apparatus is expensive, so that the production cost is very high. On the other hand, the wet process is advantageous in that it can be etched in a continuous process for a long object, so that the productivity is high and the apparatus cost is low. However, in the wireless suspension, the core insulating layer is easy to etch, but the adhesive insulating layer is difficult to etch, so the adhesive insulating layer remains protruding, the etching shape is not clean, and etching unevenness occurs However, there is a problem that dust is generated during use of the wireless suspension. Therefore, the wet process has not been realized to the extent that it can be put into practical use for a laminate for a wireless suspension that requires strict specifications.
[0017]
Therefore, the present invention provides a method in which an insulator existing as an insulating layer of a layered structure composed of a first inorganic layer-insulating layer-second inorganic layer or an inorganic layer-insulating layer is subjected to wet etching. To provide an insulator as an insulating layer in a laminate in which dust generation is suppressed during use without the above-described disadvantage, and more specifically, an electronic circuit component to which the insulator is applied, particularly a wireless suspension. With the goal.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that an insulator that exists as an insulating layer of a layered structure composed of a first inorganic layer-insulating layer-second inorganic layer, or an inorganic layer-insulating layer, It has been found that even if wet etching is performed, if the end surface of the wet etching is subjected to heat treatment, the end surface becomes firm and dust generation is suppressed.
[0019]
That is, the present invention relates to a suspension for a hard disk drive to which a laminate having a layer structure including a first inorganic layer, an insulating layer, and a second inorganic layer is applied, and the insulating layer in the laminate is an adhesive polyimide- It exists as an insulator composed of an insulating unit layer having a layer configuration of low expansion polyimide-adhesive polyimide having a linear thermal expansion coefficient of 30 (ppm / ° C.) or less, and at least one of the first inorganic layer and the second inorganic layer The insulating layer is exposed by removing the portion, and the insulator is heat etched at 180 ° C. or higher and 380 ° C. or lower after the wet etching, and the etching end face is strengthened. This is a suspension for hard disk drives .
[0022]
In the manufacture of an insulator in the suspension for a hard disk drive of the present invention, an insulator that can obtain a good etched shape when wet etched is used. For example, in an insulator in which the insulator is an insulating unit layer having a laminated structure of two or more layers, the ratio of the etching rate of each layer during wet etching is 6: 1 to 1: 1, preferably 4: 1 to 1: 1. Those within the range are used. If each insulating unit layer having an etching rate within this range is selected, the insulator has a good etching shape. Therefore, since the wet etching can be performed with high precision even in a laminate for wireless suspension, which has conventionally required strict specifications, it is possible to apply wet etching with high productivity capable of etching in a shorter time than dry etching. .
[0023]
The mechanism by which dust generation of the heat-treated insulator according to the present invention is suppressed is considered as follows. The wet etching of the insulator will be described by taking the etching of polyimide resin with an alkaline solution as an example. The wet process hydrolyzes imide bonds and other bonds that are easily hydrolyzed (for example, ester bonds and the like) in an insulator with hydroxide ions. When the insulator is a polyimide resin, the polyimide has a low molecular weight by hydrolysis, or becomes an amic acid , so that the solubility is increased and the polyimide is eluted in the etching solution.
[0024]
On the other hand, after patterning by the wet process, the pattern that was not eluted into the etchant and partially decomposed into amic acid out of the long molecular chain, or that did not elute into the etchant and the molecular weight was small It is considered that there is a high possibility that it remains on the end face of. Since these sites cleaved by hydrolysis are in a state of low activity and difficult to react with other atoms, the end face of the pattern has a low molecular weight and strength compared to the site not exposed to the etching solution. It is thought that it has become brittle, and this is thought to be the cause of dust generation.
[0025]
When heat treatment is performed on the etching end face that has become brittle after such wet etching treatment, it is firmly strengthened. The reason is that the amino group, dicarboxyl group and amic acid of the molecular chain in the low molecular weight compound produced by cleavage by the hydrolysis are relatively easily reacted by heat. It is considered that the chains are bonded to each other and the etching end face is strengthened.
[0026]
Due to such a mechanism, the heat-treated insulator of the present invention is less likely to drop off or peel off partially, and an effect of suppressing dust generation occurs.
[0027]
In the present invention, the heat treatment is an activation treatment in a dry state on the surface of the insulator, which is advantageous because it is suitable for a large amount of treatment.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be specifically described below.
[0029]
With respect to the insulator in the present invention, the end face reinforcing effect by heat treatment on the etched end face after wet etching is the same regardless of whether the insulator is a single layer or two or more layers.
[0030]
The layer structure of the insulator in the present invention is preferably a laminated structure comprising an adhesive insulating layer-core insulating layer-adhesive insulating layer. If the insulator in the present invention has a total of two adhesive insulating layers on the front and back surfaces and a core insulating layer with a low expansion coefficient inside, the thickness of the adhesive insulating layer is 1 / (the thickness of the core insulating layer). A thickness of 4 is desirable because it suppresses the occurrence of warpage.
[0031]
The insulating unit layer constituting the insulator in the present invention is manufactured using an organic material containing a polyimide resin. However, an inorganic material may be blended in at least one of the insulating unit layers constituting the insulator. Examples of the inorganic material include colloidal silica, glass fiber, and other inorganic fillers.
[0032]
Insulator in the present invention, from the viewpoint of heat resistance and insulation properties are excellent, the insulating unit layers constituting the insulating body is preferably completely polyimide resin.
[0033]
Insulator in the present invention, an inorganic layer which exhibits conductivity is laminated with (primarily metal layer), electronic circuit components, in particular, can be suitably used in a suspension for a hard disk drive. Therefore, from the viewpoint of preventing warpage of the electronic circuit component, the insulator preferably has a polyimide resin layer which is a low-expansion insulator, and the coefficient of thermal expansion is substantially the same value as the inorganic material to be laminated. It is preferable to prevent warping. Low expansibility in this case refers to a substance having a coefficient of thermal expansion of 30 (ppm / ° C.) or less. More preferably, it is desirable that the difference between the at least one insulating unit layer linear thermal expansion coefficient and coefficient of linear thermal expansion of the inorganic layer constituting the insulating member in the present invention is within 15 (ppm / ℃). For example, low-expansion polyimide is preferably used for the resin having the linear thermal expansion coefficient.
[0034]
In the insulator of the present invention, the resin used as the adhesive insulating layer, preferably Ru include adhesive polyimide adhesion is more than 100 g / cm of the adherend. Also, the insulating member in the present invention may if adhesion expressed by adhesion compatibility with the adherend are different, or when the type of the adherend are different, laminate formed by bonding the adherend It is necessary to appropriately select an adhesive polyimide according to the characteristics required for the above. Therefore, when different types of inorganic layers are laminated on the front and back surfaces of the insulating layer, it is not always necessary to use adhesive polyimide having the same composition as the material of each adhesive insulating layer in contact with each inorganic layer.
[0035]
Each of the insulating unit layers of the insulator in the present invention may have any molecular weight as long as it can maintain a strength within a range where there is no practical problem. In particular, the weight average molecular weight is generally preferably from 6000 to 500,000, although it depends on the molecular structure. Particularly preferably, it is 8000 or more and 100,000 or less. When the molecular weight is 500,000 or more, it is difficult to obtain a uniform coating film, and when it is 6000 or less, the film formability is poor and it is difficult to obtain a uniform adhesive coating film. This molecular weight range originally defines the molecular weight range when an insulator is formed using a high molecular resin. After the layer is formed using a low molecular material, the high molecular weight is obtained by heat treatment or the like. It does not apply to insulators made by means of making them.
[0036]
Further, the insulator in the present invention may be formed by coating in a solution state, or another method, for example, an independent film form may be used. Further, a desired chemical structure may be obtained by performing a treatment after molding in the state of a precursor or a derivative thereof.
[0037]
Insulator in the present invention, when applied to the suspension for a hard disk drive, the layer structure of the multilayer material of the hard disk drive suspension comprises a first inorganic layer - insulating layer - consists second inorganic material layer, in the present invention An insulator mainly exists as an insulating layer of the laminate. The laminated body is manufactured by directly forming an insulating layer by applying and laminating one or more solutions of the material to be an insulator on the inorganic material, and then laminating the other inorganic material, followed by thermocompression bonding. Even in the method (cast method), an adhesive insulating layer is formed on a core insulating film prepared in advance, an inorganic material is laminated on the top and bottom, and thermocompression-bonded (film method), or the adhesive insulating layer is formed on the film. As long as the layer structure of the final laminate is the same, such as a method of forming an inorganic layer by vapor deposition, sputtering, plating, or the like after the formation, the manufacturing method is not particularly limited.
[0038]
In the laminated body in which the insulator is present in the present invention, the inorganic substance of the inorganic layer refers to a substance that is not an organic substance widely, and examples thereof include metals, metal oxides, single crystal silicon, and semiconductor products processed therefrom. In particular, when the insulator according to the present invention is applied to a suspension for a hard disk drive, since a characteristic as a spring is required, a laminate of a highly elastic metal such as stainless steel and a copper foil or alloy copper foil as a wiring is formed. preferable.
[0039]
Insulator in the basic, the present invention relates to an insulating layer which is wet-etched in the laminate, no matter be laminated with any inorganic material layer when a laminate, dust is suppressed at the time of use, the laminated The type of the inorganic layer is not particularly limited as long as it is an insulating layer in the body.
[0040]
In the wet etching of the insulator in the present invention, the wet etching may be performed after the inorganic layer and the laminated body are formed, or the wet etching may be performed before the lamination. Examples of the wet-etched insulator in the present invention include the following modes.
[0041]
In the present invention, when the insulator is polyimide, the wet etching is usually performed with an etching solution having a pH exceeding 7.0.
[0042]
Examples of the etching solution to be used include an alkali-amine type etching solution as disclosed in JP-A-10-97081, for example, when wet etching of polyimide is used, but is not particularly limited. . Specifically, an alkaline aqueous solution is desirable, and it is preferable to use a basic chemical solution having a pH of 9 or more, more preferably 11 or more. Moreover, an organic alkali may be sufficient and an inorganic alkali may be sufficient, and also the mixed form of the 2 types may be sufficient.
[0043]
The inventors of the present invention provide an insulating layer in a layered structure composed of a first metal layer-insulating layer-second metal layer or a metal layer-insulating layer for a high-precision electronic circuit component such as a wireless suspension. Paying attention to the fact that the maximum ratio of the thicknesses of the core insulating layer and the adhesive insulating layer constituting each layer is 4: 1, an adhesive insulating layer having an etching rate that is 1/4 of the etching rate of the core insulating layer. For example, it was hypothesized that a good shape could be obtained because it was etched in the same time, and this was proved by experiments. If the ratio between the large etching rate and the small etching rate of each insulating unit layer constituting the insulating layer is in the range of 6: 1 to 1: 1, preferably 4: 1 to 1: 1, Even in the wet process, the etching of the entire insulating layer proceeds uniformly, so that a good etching shape can be obtained.
[0044]
The temperature at which the wet etching is performed may be substantially any number as long as the etchant exhibits performance as an etchant. In particular, when the etchant is an aqueous solution, the temperature is preferably between 0 ° C. and 110 ° C. Since the etching rate is generally slow when the temperature is low, and when the temperature is high, it boils and the workability is not good. More preferably, it is in the range of ˜90 ° C. More preferably, wet etching is performed at 50 ° C. to 90 ° C. in order to suppress the change in the etchant composition due to evaporation of components and shorten the etching time.
[0045]
It is preferred that the heat treatment applied to the insulator in the present invention is a temperature at which ordinary dehydration reaction proceeds, in particular more than 100 ° C. preferably, also, to shorten the time required for heat treatment from the viewpoint of productivity Therefore, it is more preferable to carry out at 180 ° C. or higher. In order to avoid decomposition of the polyimide, it is preferable to perform heat treatment at 380 ° C. or lower. When heat treatment is performed at a high temperature of 300 ° C. or higher for a long time in the air, the polyimide may be deteriorated and the generation of particles may increase. The heat treatment time can be appropriately adjusted between 0.01 seconds and 30 minutes depending on the treatment temperature. If the time is shorter than 0.01 seconds, the heat treatment is not cured, and if it is more than 30 minutes, the productivity is very low.
[0046]
Examples of the heat treatment method include, but are not limited to, a method of putting in an oven, a method of passing under a nozzle where hot air is emitted, a method of placing on a hot plate, and a method of moving on a hot plate.
[0047]
When the insulator in the present invention is applied to an electronic member, it is preferable to perform heat treatment in an inert atmosphere in order not to corrode the wiring and the substrate, or the heat treatment is performed under a reduced pressure condition where the atmospheric pressure is 10 −2 Torr or less. Even if it carries out, since the result equivalent to the heat processing in inert atmosphere is obtained, it is preferable.
[0048]
Electronic circuit component The electronic circuit component can be generally formed by the following method.
[0049]
A photosensitive resin layer is formed by coating or laminating on the surface of the conductive inorganic layer of the laminate (first inorganic layer-insulating layer-second inorganic layer or inorganic layer-insulating layer) on the side where the circuit is to be formed. A mask on which an image of a desired pattern is drawn is brought into close contact with the formed photosensitive resin layer, and an electromagnetic wave having a wavelength sensitive to the photosensitive resin is irradiated. If a positive photosensitive resin is used with a predetermined developer, the photosensitive part is eluted, and if it is a negative photosensitive resin, the unexposed part is eluted to form an image of a desired circuit on the inorganic layer. In this state, after immersing the exposed metal in a solution such as ferric chloride aqueous solution or spraying the solution on the substrate to elute the exposed metal, the photosensitive resin is removed with a predetermined stripping solution. Peel off to make a circuit. Next, a mask on which an image of a desired pattern is drawn is brought into close contact with the circuit formed on the metal surface, and the insulating layer is patterned by a wet process. Next, heat treatment is performed on the patterned insulating layer.
[0050]
The electronic circuit component can be applied laminate in the present invention are, for example, a wiring board such as a flexible printed circuit board, CSP (chip scale package), such as semiconductor-related parts, such as a nozzle of a toner jet printer device, in particular, for a hard disk drive Suspension.
[0051]
【Example】
Etchability test Thermoplastic polyimide A used for the copper-side adhesive insulating layer, thermoplastic polyimide B used for the SUS-side adhesive insulating layer, and low expansion polyimide used for the core insulating layer did. The etching liquid used for the etching test prepared Toray Engineering Co., Ltd. alkali-amine type polyimide etching liquid TPE-3000 (brand name).
[0052]
Each of these resins was coated on a 20 μm SUS304 foil having a thickness of 15 cm × 15 cm by bar coating to a thickness of 20 μm to 40 μm, and heat treatment was performed to prepare each polyimide film on SUS. . After cutting these coated materials into a length of about 1.5 cm and a width of about 2 cm and scratching the center with a cutter knife, the film thickness was measured with a stylus type film thickness meter deck tack, did. Then, the polyimide etching solution stirred to such an extent that the vortex can be generated with a magnetic stirrer adjusted to 80 ° C. is immersed in TPE-3000, and the film thickness at the same place where the initial film thickness is measured every time is determined. The etching rate was obtained by subtracting the film thickness after immersion from the initial film thickness as the amount of film reduction. The results are shown in Table 1 below.
[0053]
[Table 1]
Figure 0005158736
[0054]
Using each of the above polyimides, SUS304 H-TA foil (trade name, manufactured by Nippon Steel Corporation, thickness 20 μm) -thermoplastic polyimide B (thickness 1.5 μm) -low expansion polyimide (thickness 14.5 μm)- A laminate having a layer structure composed of thermoplastic polyimide A (thickness 1.5 μm) -rolled copper foil C7025 (trade name, manufactured by Olin, thickness 18 μm) was produced and used in the following experiments.
[0055]
Dust generation evaluation The laminate was immersed in a ferric chloride solution with the SUS side masked, and the copper foil was etched. An alkali development type dry film resist having a thickness of 50 μm is applied to the surface of the exposed adhesive layer in this way by a thermal laminator at a speed of 6.5 m / min at a temperature of the roll surface of 105 ° C. and a line of 2 to 4 kg / cm. After laminating with pressure, it was left at room temperature for 15 minutes. Then, 100 mJ / cm < 2 > exposure was carried out with the contact | attachment exposure machine using the predetermined | prescribed mask. After standing at room temperature for 15 minutes, the dry film resist was developed with a 1% by weight aqueous solution of Na 2 CO 3 at 30 ° C. and a spray pressure of 2 kg for 40 seconds. Then, it was immersed in a polyimide etching solution TPE-3000 (trade name, manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.) that was dried and stirred with a magnetic stirrer at 70 ° C. to remove the polyimide film cleanly in the shape of the mask. At that time, the dry film resist was peeled off with a 3 wt% NaOH aqueous solution at 50 ° C. and a spray pressure of 1 kg to produce an insulating layer. The insulating layer thus obtained was subjected to heat treatment by introducing it into a clean oven manufactured by Tabai Espec at 200 ° C. for 10 minutes, and samples before and after that (sample A before heat treatment and sample B after heat treatment) are as follows: The amount of dust was measured by the procedure described above.
[0056]
Pre-filtered distilled water (hereinafter referred to as a blank), a thoroughly cleaned beaker and tweezers were prepared.
[0057]
Insulating layers (4 patterns each) randomly selected from each sample obtained in the above process were placed in a beaker, a certain amount of blank was poured, placed in an ultrasonic irradiation apparatus, and irradiated with ultrasonic waves for 1 minute. (Extraction). After the ultrasonic irradiation, the beaker was taken out from the apparatus, and the sample was taken out with tweezers. 30 ml of the extracted liquid after taking out was set in a measuring device equipped with an automatic particle measuring device for liquid manufactured by HIAC / ROYCO, a suction semi-auto sampling device, and a laser diode light blocking sensor, and the amount of particles was measured. The result of the same measurement without a sample was taken as a blank value. The measuring device was washed for each measurement. The sample measurement result was obtained by subtracting the blank value from the measurement value. The measurement was performed 5 times per sample, and the average value was used as the final measurement result. Table 2 below shows the measured values of the sample A before heat treatment and the sample B after heat treatment obtained as described above. The amount of particles in each sample column shows the average of four patterns.
[0058]
[Table 2]
Figure 0005158736
[0059]
According to Table 2, it can be seen that Sample B subjected to the heat treatment has a smaller amount of dust generation than Sample A not subjected to the heat treatment.
[0060]
According to the insulator in the present invention, the insulating layer patterned by a wet process, since the heat treatment has been performed, the end face of the contact with the etchant insulating layer is dust even if ultrasonic irradiation suppression The surface has been modified. Therefore, when the insulator in the present invention is applied to an electronic circuit component, the dust generation is reduced, and the reliability of the electronic circuit component to which the wet process is applied is improved. In particular, hard disk drive suspension has a wide area of the insulating layer is removed by etching, moreover since the fine pattern is required, the effect of applying the wet etching is large, the insulator of the present invention Since this improves the reliability of wet etching, it is suitable for an insulating layer of a hard disk drive suspension.

Claims (9)

第1無機物層−絶縁層−第2無機物層からなる層構成の積層体が適用されてなるハードディスクドライブ用サスペンションであって、A suspension for a hard disk drive, to which a layered body composed of a first inorganic layer-insulating layer-second inorganic layer is applied,
該積層体における絶縁層は、接着性ポリイミド−線熱膨張率30(ppm/℃)以下の低膨張性ポリイミド−接着性ポリイミドの層構成の絶縁ユニット層からなる絶縁体として存在しており、The insulating layer in the laminate exists as an insulator composed of an insulating unit layer having a layer configuration of adhesive polyimide-linear thermal expansion coefficient of 30 (ppm / ° C.) or less and low expansion polyimide-adhesive polyimide,
該第1無機物層及び第2無機物層の少なくとも一部が除去されて該絶縁層が露出しており、At least part of the first inorganic layer and the second inorganic layer is removed to expose the insulating layer;
該絶縁体は、ウエットエッチングされた後に、180℃以上、380℃以下で熱処理されることによりエッチング端面が強固にされていることを特徴とするハードディスクドライブ用サスペンション。A suspension for a hard disk drive, wherein the insulator is heat-treated at a temperature of 180 ° C. or higher and 380 ° C. or lower after being wet-etched, whereby the etching end face is strengthened.
前記熱処理は不活性雰囲気下で行われたものである請求項1記載のハードディスクドライブ用サスペンション。The hard disk drive suspension according to claim 1, wherein the heat treatment is performed in an inert atmosphere. 前記熱処理は10The heat treatment is 10 -2-2 Torr以下の減圧下で行われたものである請求項1又は2記載のハードディスクドライブ用サスペンション。3. The hard disk drive suspension according to claim 1, wherein the suspension is performed under a reduced pressure of Torr or less. 前記ウエットエッチングがpH7.0を超えるエッチング液で行われたものである請求項1乃至3の何れか1項記載のハードディスクドライブ用サスペンション。The hard disk drive suspension according to any one of claims 1 to 3, wherein the wet etching is performed with an etching solution having a pH of greater than 7.0. 前記第1無機物層及び第2無機物層が、銅又は銅に表面処理を施した物質である請求項1乃至4の何れか1項記載のハードディスクドライブ用サスペンション。The hard disk drive suspension according to any one of claims 1 to 4, wherein the first inorganic layer and the second inorganic layer are copper or a material obtained by subjecting copper to a surface treatment. 前記第1無機物層及び第2無機物層が、合金銅又は合金銅に表面処理を施した物質である請求項1乃至4の何れか1項記載のハードディスクドライブ用サスペンション。The hard disk drive suspension according to any one of claims 1 to 4, wherein the first inorganic layer and the second inorganic layer are alloy copper or a material obtained by subjecting alloy copper to a surface treatment. 前記第1無機物層及び第2無機物層が、ステンレス又はステンレスに表面処理を施した物質である請求項1乃至4の何れか1項記載のハードディスクドライブ用サスペンション。The hard disk drive suspension according to any one of claims 1 to 4, wherein the first inorganic layer and the second inorganic layer are stainless steel or a material obtained by subjecting stainless steel to a surface treatment. 前記第1無機物層及び第2無機物層のうち一層がステンレス又はステンレスに表面処理を施した物質であり、その他の層が銅又は、銅に表面処理を施した物質である請求項1乃至4の何れか1項記載のハードディスクドライブ用サスペンション。5. The layer according to claim 1, wherein one of the first inorganic layer and the second inorganic layer is stainless steel or a material obtained by subjecting stainless steel to a surface treatment, and the other layer is copper or a material obtained by subjecting copper to a surface treatment. The hard disk drive suspension according to any one of the preceding claims. 前記第1無機物層及び第2無機物層のうち一層がステンレス又はステンレスに表面処理を施した物質であり、その他の層が合金銅又は合金銅に表面処理を施した物質である請求項1乃至4の何れか1項記載のハードディスクドライブ用サスペンション。5. One of the first inorganic layer and the second inorganic layer is stainless steel or a material obtained by subjecting stainless steel to surface treatment, and the other layer is alloy copper or a material obtained by subjecting alloy copper to a surface treatment. The hard disk drive suspension according to any one of the above.
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