专利名称:带电路的悬挂基板的制作方法
技术领域:
本发明涉及带电路的悬挂基板,更详细地说,涉及用于硬盘驱动器的带电路的悬挂基板。
背景技术:
用于硬盘驱动器的带电路悬挂基板是在支持磁头的悬挂基板上一体形成布线电路图形的布线电路基板,而该布线电路图形是为了将磁头与传输该磁头所读写的读写信号的读写基板相连,该基板被广泛使用,以对抗磁头和磁盘相对运行时的空气流,保持与磁盘间的微小间隔,得到所装配的磁头的良好上浮姿态。
这样的带电路的悬挂基板如图14(a)所示那样,通常包括不锈钢箔等的支持基板101、形成在该支持基板101上的基础绝缘层102、作为布线电路图形形成在该基础绝缘层102上的导体层103、覆盖该导体层103的覆盖绝缘层104,并设置用于将作为布线电路图形而形成的布线与读写基板(无图示)连接的外部侧连接端子105。
在带电路的悬挂基板中,这样的外部侧连接端子105,如图14(b)所示那样,在导体层103的里面一侧,将支持基板101和基础绝缘层102开口,在导体层103的表面一侧,通过将覆盖绝缘层104开口使导体层103的表里两面外露,作为跨线部,在该跨线部的导体层103的表里两面上,通过形成由镀镍层106和镀金层107构成的衬垫部108而形成(例如参考日本特许公开公报2001-209918号)。
在这样的带电路的悬挂基板中,为了将导体层103制成布线电路图形,通常必须形成为微细布线电路图形,所以使用添加法。即,利用添加法,如图14(a)所示那样,在基础绝缘层102上形成由导体构成的种膜109后,在该种膜109上形成相对于布线电路图形为反转的图形的抗镀膜(无图示),在从该抗镀膜中外露的种膜109上形成作为布线电路图形的导体层103。其后,除去抗镀膜及形成有导体层103的部分以外的种膜109(例如,参考日本特许公开公报2001-209918号)。
但是,在设置有跨线部的带电路的悬挂基板中,若通过添加法形成作为布线电路图形的导体层,在跨线部外露的导体层和衬垫部上会出现损伤。即,利用添加法时,由于需要用处理剂进行的处理、洗净水进行的清洗等各种制造工序,在这样的各种制造工序中,跨线部外露的导体层和衬垫部直接受到物理性的损伤,会出现被切断的情况。特别在跨线部外露的导体层薄时,这种断线变得突出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带电路的悬挂基板,它是利用添加法形成作为微细布线电路图形的导体层,并且将跨线部的该导体层的损伤和切断降低的悬挂基板。
本发明的带电路的悬挂基板包括金属支持层、形成在上述金属支持层上的基础绝缘层、形成在上述基础绝缘层上的导体层、形成在上述导体层上的覆盖绝缘层、将上述金属支持层、上述基础绝缘层和上述覆盖绝缘层开口使上述导体层的双面外露而形成的跨线(flying lead)部,其特征在于,上述跨线部含有上述基础绝缘层和上述覆盖绝缘层中的至少一个的绝缘层,以作为增强上述导体层的增强部。
在这样的带电路的悬挂基板中,跨线部含有用于增强导体层的绝缘层,以作为增强部。为此,利用添加法,经过各种制造工序形成导体层,作为微细布线电路图形,跨线部的导体层即使直接受到物理性的损伤,通过该增强部的增强可防止导体层的损伤和切断。其结果是可用作在该带电路的悬挂基板中,虽然形成导体层作为微细布线电路图形,也可有效防止跨线部的导体层的损伤和切断的可靠性高的带电路的悬挂基板。
本发明的带电路的悬挂基板具有在上述跨线部中,沿着上述导体层的长度方向设置上述增强部的特性。
若沿着导体层的长度方向设置增强部的话,可在跨线部导体层的整个长度方向上切实增强导体层。另外若沿着导体层的长度方向设置增强部的话,可从绝缘层连续形成增强部。
为此,在这样的情况下,上述跨线部的上述增强部适合从上述基础绝缘层开始连续形成,或者上述跨线部的上述增强部适合从上述覆盖绝缘层连续形成。
图1是显示本发明的带电路的悬挂基板的一实施方式的平面图。
图2是图1所示的带电路的悬挂基板的沿着外部侧连接端子的带电路的悬挂基板的长度方向截面的截面图。
图3是与图2所示的带电路的悬挂基板的沿着与外部侧连接端子的带电路的悬挂基板的长度方向成直角方向进行截面的截面图。
图4是显示图2所示带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图,显示了(a)为准备支持基板的工序;(b)将感光性聚酰亚胺树脂的前体的溶液涂布在整个支持基板上后,经加热形成感光性聚酰亚胺树脂前体的表面膜的工序;(c)使表面膜隔着光掩模曝光,显像,形成为规定图形的工序;(d)使表面膜固化,以规定图形形成由聚酰亚胺树脂构成的基础绝缘层,使其在形成外部侧连接端子的部分上形成多个突起状的增强部的工序;(e)在支持基板和基础绝缘层的全部表面上,形成由导体薄膜构成的种膜的工序。
图5是接着图4显示图2所示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图,显示了(f)在种膜上形成与布线电路图形相反的图形的抗镀膜的工序;(g)在基础绝缘层的没有形成抗镀膜的部分上,通过镀膜形成布线电路图形的导体层的工序;(h)除去抗镀膜的工序;(i)除去形成有抗镀膜的部分的种膜的工序;(j)在导体层的表面和支持基板的表面形成金属表面膜的工序。
图6是对图5的延续,显示图2所示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图,(k)在基础绝缘层和金属表面膜的全部表面上涂布感光性聚酰亚胺树脂的前体的溶液后,加热形成感光性聚酰亚胺树脂的前体的表面膜的工序;(l)隔着光掩模使表面膜曝光、显像,利用表面膜进行图形化使其覆盖导体层的工序;(m)使表面膜固化,在导体层上形成由聚酰亚胺树脂构成的覆盖绝缘层的工序;(n)切除支持基板形成万向接头等规定形状,与此同时,切除形成外部侧连接端子部分的支持基板,形成支持基板侧开口部的工序。
图7是延续图6显示图2所示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图,(o)是除去从支持基板侧开口部露出的基础绝缘层以残留增强部的工序;(p)除去从基础侧开口部和覆盖侧开口部露出的金属表面膜的工序;
(q)除去基础侧开口部和覆盖侧开口部露出的导体层的种膜的工序;(r)在跨线部露出的导体层上依次形成镀镍层和镀金层的工序。
图8是图1所示的带电路的悬挂基板的其它的实施方式的、沿着外部侧连接端子的带电路的悬挂基板的长度方向截面的截面图。
图9是图8所示的带电路的悬挂基板的沿着与外部侧连接端子的带电路的悬挂基板的长度方向垂直的方向截面的截面图。
图10是显示图8所示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图,显示了(a)准备支持基板的工序;(b)将感光性聚酰亚胺树脂的前体的溶液涂布在全部的支持基板上后,加热形成感光性聚酰亚胺树脂的前体的表面膜的工序;(c)隔着光掩模使表面膜曝光、显像,将其形成规定图形的工序;(d)使表面膜固化,以规定图形形成由聚酰亚胺树脂构成的基础绝缘层的工序;(e)在全部的支持基板和基础绝缘层的表面上形成由导体薄膜构成的种膜的工序。
图11是延续图10显示图8所示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图,显示了(f)在种膜上形成与布线电路图形相反的图形的抗镀膜的工序;(g)在基础绝缘层的没有形成抗镀膜的部分,通过镀膜形成布线电路图形的导体层的工序;(h)除去抗镀膜的工序;(i)除去形成有抗镀膜的部分的种膜的工序;(j)在导体层的表面和支持基板的表面上形成金属表面膜的工序。
图12是延续图11显示了图8所示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图,显示了(k)在基础绝缘层和金属表面膜的全部表面上涂布感光性聚酰亚胺树脂的前体的溶液后,加热形成感光性聚酰亚胺树脂的前体的表面膜的工序;(l)隔着光掩模使表面膜曝光、显像,利用表面膜进行图形化使其覆盖导体层的工序;(m)使表面膜固化,在导体层上形成由聚酰亚胺树脂构成的覆盖绝缘层,从覆盖绝缘层开始连续形成增强部的工序;(n)切除支持基板形成万向接头等规定形状,与此同时,切除形成外部侧连接端子部分的支持基板,形成支持基板侧开口部的工序。
图13是延续图12显示了图8所示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图,显示(o)除去从支持基板侧开口部露出的基础绝缘层的工序;(p)除去从基础侧开口部和覆盖侧开口部露出的金属表面膜的工序;(q)除去基础侧开口部和覆盖侧开口部露出的导体层的种膜的工序;(r)在跨线部露出的导体层上依次形成镀镍层和镀金层的工序。
图14是显示以往的带电路的悬挂基板的跨线部的重要部分的截面图。
具体实施例方式
图1是显示本发明的带电路的悬挂基板的一实施方式的平面图。图2是沿着图1所示的带电路的悬挂基板的外部侧连接端子的带电路的悬挂基板的长度方向截面的截面图。图3是沿着与图2所示的带电路的悬挂基板的外部侧连接端子的带电路的悬挂基板的长度方向成直角方向进行截面的截面图。
该带电路的悬挂基板,装配有硬盘驱动器的磁头(无图示),对抗磁头和磁盘相对运行时的空气流,一边保持与磁盘间的微细的间隔,一边支持该磁头的基板。一体形成布线电路图形,该布线电路图形是为将磁头与作为外部电路的读写基板相连。
在图1中,该带电路的悬挂基板1包括作为向长度方向延伸的金属支持层的支持基板2、形成在该支持基板2上的基础绝缘层3、形成在该基础绝缘层3上的作为布线电路图形的导体层4、形成在该导体层4上的覆盖绝缘层5(在图1中省略了,参考图2和图3)。
将导体层4的布线电路图形形成为相互隔着规定间隔而平行状配置的多条布线4a、4b、4c、4d。在支持基板2的前端部,通过切除该支持基板2形成安装磁头用的万向接头8,同时形成连接磁头和各布线4a、4b、4c、4d用的磁头侧连接端子6。另外,在支持基板2的后端部,形成连接读写基板的端子(无图示)与各布线4a、4b、4c、4d用的外部侧连接端子7。
然后,在该带电路的悬挂基板1上,例如如图2和图3所示那样,在外部侧连接端子7上,在导体层4的背面侧,将支持基板2和基础绝缘层3开口,在相反于背面侧的导体层4的表面侧,将覆盖绝缘层5开口,从导体层4的表里两面外露,即,导体层4的表面从覆盖绝缘层5外露,导体层4的背面从支持基板2和基础绝缘层3外露,形成跨线部9。然后,在该跨线部9,在导体层4的表面、两侧面和背面(后叙的增强层16的露出部分除外)上,依次形成镀镍层10和镀金层11形成衬垫部12。另外,衬垫部12也可以仅由无图示的镀金层11形成。
更加具体地说,在该外部侧连接端子7中,在导体层4的背面侧,形成支持基板2被开口成近似矩形状的支持基板侧开口部13,以及对应于该支持基板侧开口部13,形成将基础绝缘层3基础侧开口的开口部14,同时在导体层4的表面侧,对应于支持基板侧开口部13和基础侧开口部14,形成将覆盖绝缘层5开口的覆盖侧开口部15,使其包括各布线4a、4b、4c、4d的后端部附近,。
然后,跨线部9通过使导体层4的背面从这些支持基板侧开口部13和基础侧开口部14露出,使导体层4的表面从覆盖侧开口部15露出而形成,在外露的导体层4上形成由上述的镀镍层10和镀金层11构成的衬垫部12,或者仅由无图示的镀金层11构成的衬垫部12。
另外,该跨线部9中,基础绝缘层3含有作为增强导体层4用的增强部16。增强部16沿着跨线部9的外露的导体层4的长度方向,以从各布线4a、4b、4c、4d的下面外露其一部分的状态埋在各布线4a、4b、4c、4d内,从跨线部9的长度方向两端部的基础绝缘层3开始,通过长度方向连续形成跨线部9。这样,若将增强部16沿着导体层4的长度方向设置时,则在跨线部9的导体层4的整个长度方向上可切实增强导体层4。若沿着导体层4的长度方向设置增强部16时,从基础绝缘层3开始可连续形成增强部16。
下面,参照图4-图7对制造这样的带电路的悬挂基板1的方法进行说明。在图4-图7中,在每一个工序中,其上侧表示沿着该带电路的悬挂基板1的长度方向将带电路的悬挂基板1的形成外部侧连接端子7的部分截面的截面图;其下侧表示沿着与该带电路的悬挂基板1的长度方向成直角的方向(宽度方向,以下相同),将带电路的悬挂基板1的形成外部侧连接端子7的部分截面的截面图。
在该方法中,首先,如图4(a)所示那样,准备支持基板2。作为支持基板2,较好用金属箔或金属薄板,例如较好用不锈钢、42合金等。其厚度为10-60μm、更好为15-30μm;其宽度为50-500mm,更好为125-300mm。
然后,在该方法中,如图4(b)-图4(d)所示那样,以规定图形形成基础绝缘层3,使形成外部侧连接端子7的部分形成突起状的增强部16。在宽度方向,对应于各布线4a、4b、4c、4d相互隔着规定间隔,并且在全部的导体层4的长度方向的后叙的跨线部9上,形成多个该增强部16。
作为形成基础绝缘层3用的绝缘体,例如可用聚酰亚胺类树脂、聚丙烯酸类树脂、聚醚腈类树脂、聚醚砜类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂、聚萘二甲酸二醇酯类树脂、聚氯乙烯类树脂等的合成树脂。其中,为了以上述规定图形形成基础绝缘层3,较好用感光性的合成树脂,更好用感光性的聚酰亚胺树脂。
因而,例如在采用感光性聚酰亚胺树脂,以上述规定图形在支持基板2上形成基础绝缘层3时,首先,如图4(b)所示那样,将感光性聚酰亚胺树脂的前体(聚酰胺酸树脂)的溶液涂布在整个支持基板2后,通过以例如60-150℃,较好是80-120℃加热,形成感光性聚酰亚胺树脂的前体的表面膜3a。
然后,如图4(c)所示那样,通过光掩模17使该表面膜3a曝光,根据需要加热到规定温度后,显像,将表面膜3a形成为上述规定的图形。另外,光掩模17,例如在形成负像图形时,使用分级曝光的掩模,该掩模包括面对于没有形成基础绝缘层3的部分的遮光部(透光率0%)17a、面对于形成有外露于后叙的支持基板侧开口部13的基础绝缘层3(不对应增强部16的部分)的部分的半透光部(透光率为20-80%)17b、面对于形成有增强部16和支持基板2上的基础绝缘层3的部分的透光部(透光率100%)17c。
若使用这样的分级曝光的掩模时,在以下的显像处理时,在遮光部17a对面的未曝光部分上,不形成基础绝缘层3,在半透光部17b对面的半曝光部分上,形成外露于后叙的支持基板侧开口部13的基础绝缘层3(没有对应于增强部16的部分),在透光部17c对面的曝光部分上,形成增强部16和支持基板2上的基础绝缘层3,该增强部16,在后叙跨线部9中,对应于各布线4a、4b、4c、4d,沿着其长度方向从基础绝缘层3突起为线状,可对表面膜3a进行图形化。
通过光掩模17进行照射的照射光,其曝光的波长为300-450nm,较好为350-420nm,其曝光的累积光量为100-1000mJ/cm2,更好为200-750mJ/cm2。
对被照射后的表面膜3a的半曝光部分和曝光部分,可通过例如130℃以上、未满150℃的温度进行加热,在后面的显像处理中可熔化(正像型),另外,还可通过以例如150℃以上、180℃以下的温度加热,在后面的显像处理中不熔化(负像型)。而显像采用例如使用碱性显像液等的公知的显像液的浸渍法或溅射法等的公知方法。在该方法中,以负像型来得到图形较为理想,图4中显示了以负像型进行图形化的形态。
然后,如图4(d)所示那样,通过加热到最终的250℃以上使如上所述图形化后的聚酰亚胺树脂的前体的表面膜3a固化(酰亚胺化),这样,以规定图形形成由聚酰亚胺树脂构成的基础绝缘层3,使形成多个突起状的增强部16形成在外部侧连接端子7的部分上。
若不使用感光性的合成树脂时,也可以预先将合成树脂成形为上述规定图形的干膜,再将其粘贴到支持基板2上。
这样形成的基础绝缘层3的厚度为3-15μm。增强部16的厚度,包括基础绝缘层3的厚度为5-30μm,若不含基础绝缘层3的增强部16的残余厚度为2-10μm,较好为4-8μm。
然后,在该方法中,在基础绝缘层3上,以布线电路图形形成导体层4。作为布线电路图形所形成的导体层4,由导体构成,作为这样的导体,可用铜、镍、金、锡、或这些金属的合金等,较好用铜。在以布线电路图形形成导体层4时,可通过腐蚀法(相减法)、添加法等公知的图形化方法在基础绝缘层3的表面上形成导体层4以作为布线电路图形。
利用腐蚀法时,首先在基础绝缘层3的整个表面上,根据需要通过接合剂层,层叠导体层4,然后,在该导体层4上形成如同于布线电路图形的图形的抗蚀膜,将该抗蚀膜作为抗蚀膜,对导体层4进行蚀刻,其后,除去抗蚀膜。
另外,利用添加法的话,首先,在基础绝缘层3上形成由导体的薄膜构成的种膜,然后,在该种膜上以与布线电路图形相反的图形形成抗镀膜后,在种膜的没有形成抗镀膜的表面上,通过镀膜形成作为布线电路图形的导体层4,其后,除去抗镀膜和层叠了抗镀膜部分的种膜。
在这些图形化的方法中,若要形成微细的布线电路图形的话,如图4(e)-图5(i)所示那样,较好用添加法。即,使用添加法时,首先,如图4(e)所示那样在支持基板2和基础绝缘层3(包括增强部16)的整个表面上,形成导体薄膜构成的种膜18。种膜18的形成,较好用真空蒸镀法,特别是溅射蒸镀法。另外,成为种膜18的导体,较好用铬或铜等。更加具体地说,在整个支持基板2和基础绝缘层3的表面上,较好利用溅射蒸镀法将铬薄膜和铜薄膜溅射蒸镀,依次形成。铬薄膜的厚度为100-600,铜薄膜的厚度为500-2000,较好。
下面,如图5(f)所示那样,在该种膜18上,形成与布线电路图形相反的图形的抗镀膜19。抗镀膜19,可通过采用干膜抗镀膜等公知的方法,形成为上述抗蚀膜图形。然后,如图5(g)所示那样,在基础绝缘层3的没有形成抗镀膜19的部分上,经过镀膜,形成布线电路图形的导体层4。镀膜可采用电解镀膜,也可采用非电解镀膜。较好用电解镀膜,特好用电解铜镀膜。该布线电路图形,如图1所示那样,相互隔着规定间隔,平行配置,形成为多条的布线4a、4b、4c、4d的图形。
导体层4的厚度为2-25μm,较好为5-20μm,各布线4a、4b、4c、4d的宽度为10-500μm,较好为30-300μm,各布线4a、4b、4c、4d间的间隔为10-1000μm,较好为10-500μm。
然后,如图5(h)所示那样,利用化学蚀刻(湿蚀刻)等公知的蚀刻法或剥离除去抗镀膜19后,如图5(i)所示那样,同样通过化学蚀刻(湿蚀刻)等公知的蚀刻法将形成有抗镀膜19的部分的种膜18除去。这样在基础绝缘层3上形成作为布线电路图形的导体层4。
在形成外部侧连接端子7的部分中,在各增强部16的两侧面和其上面都形成了导体层4。
下面,如图5(j)所示那样,在导体层4的表面上形成金属表面膜20。该金属表面膜20,较好通过非电解镀镍形成以作为硬质的镍薄膜,其厚度可以是导体层4的表面不露出的程度。例如为0.05-0.1μm。该金属表面膜20也可形成在支持基板2的表面上。
然后,如图6(k)-图6(m)所示那样,形成覆盖导体层4的覆盖绝缘层5,它具有形成覆盖侧开口部15的规定图形。作为形成覆盖绝缘层5的绝缘体,可用与基础绝缘层3同样的绝缘体,较好用感光性聚酰亚胺树脂。
若采用感光性聚酰亚胺树脂,形成覆盖绝缘层5时,如图6(k)所示那样,将感光性聚酰亚胺树脂前体(聚酰胺酸树脂)的溶液涂布在整个基础绝缘层3和金属表面膜20上后,在例如60-150℃,较好在80-120℃下加热形成感光性聚酰亚胺树脂的前体的表面膜5a,然后,如图6(l)所示那样,隔着光掩模(具有遮光部和透光部的通常的光掩模)21使该表面膜5a曝光,根据需要加热到规定温度后,使曝光部分显像,利用表面膜5a进行图形化,以覆盖导体层4。在该图形化中,在形成外部侧连接端子7的部分中,形成覆盖侧开口部15,外露导体层4。
该曝光和显像的条件也可以和曝光和显像基础绝缘层3的条件一样。较好以负像型制得图形。图6中显示了以负像型进行图形化的形态。
如图6(m)所示那样,通过加热到最终的250℃以上使这样图形化的聚酰亚胺树脂的前体的表面膜5a固化(酰亚胺化),这样在导体层4上形成由聚酰亚胺树脂构成的覆盖绝缘层5,覆盖绝缘层5的厚度为1-30μm,较好为2-20μm。
下面,如图6(n)所示那样通过化学蚀刻等公知的方法将支持基板2切除为万向接头8等规定形状,同时,切除形成外部侧连接端子7的部分的支持基板2,形成支持基板侧开口部13。将该支持基板侧开口部13形成为含各布线4a、4b、4c、4d的俯视近似于矩形的形状。
接着,如图7(o)所示那样,通过化学蚀刻(湿蚀刻)、利用等离子体的干蚀刻等公知的蚀刻法将外露于支持基板侧开口部13的基础绝缘层3除去,使增强部16(厚度2-10μm,较好为4-8μm)残存,形成基础侧开口部14后,如图7(p)所示那样,通过化学蚀刻(湿蚀刻)等公知的蚀刻方法将从基础侧开口部14和覆盖侧开口部15露出的金属表面膜20除去。另外,在此时,也除去形成在支持基板2的表面上的金属表面膜20。
然后,如图7(q)所示那样,通过化学蚀刻(湿蚀刻)等公知的蚀刻方法将从基础侧开口部14和覆盖侧开口部15露出的导体层4中、从各布线4a、4b、4c、4d的下面露出的种膜18除去,这样,形成导体层4的表里两面露出的跨线部9。
其后,如图7(r)所示那样,在该跨线部9的外露的导体层4上,通过电解镀镍和电解镀金依次形成厚度为1-5μm的镀镍层10和厚度为1-5μm镀金层11,或者通过电解镀膜仅形成厚度为2-10μm的镀金层11,此种形成方法无图示,形成衬垫部12,形成外部侧连接端子7,由此制得带电路的悬挂基板。
在这样的带电路的悬挂基板1中,跨线部9含有为增强导体层4的由基础绝缘层3构成的增强部16。为此,通过添加法经过各种制造工序,将导体层4形成为微细布线电路图形,而制得的跨线部9的衬垫部12,即使直接受到物理性的损伤,也能通过该增强部16的增强以防止衬垫部12的损伤和切断。其结果是利用该带电路的悬挂基板1,在将导体层4形成为微细布线电路图形的同时,也能有效地防止跨线部9的衬垫部12的损伤和切断,用作可靠性高的带电路的悬挂基板1。
在上述实施方式中,在跨线部9中,可从基础绝缘层3开始连续形成增强部16,也可从覆盖绝缘层5开始连续形成。图8是这样的实施方式的带电路的悬挂基板中的沿着外部侧连接端子的带电路的悬挂基板的长度方向截面的截面图。图9是图8所示的带电路的悬挂基板的沿着与外部侧连接端子的带电路的悬挂基板的长度方向成直角的方向截面的截面图。在图8和图9、后叙的图10-图17中,在与图1-图7所示的带电路的悬挂基板相同的部件上打上同一的记号,无差异的情况下,省略对其的说明。
在图8和图9中,在该带电路的悬挂基板1中,也是在外部侧连接端子7中形成跨线部9,它是通过在导体层4的背面一侧将支持基板2和基础绝缘层3开口,在与此相反的导体层4的表面一侧将覆盖绝缘层5开口,使导体层4表里两面外露,将衬垫部12设置在该表里两面的跨线部9。
该跨线部9含有覆盖绝缘层5,它作为增强导体层4的增强部16。增强部16,沿着跨线部9的外露的导体层4的长度方向,以层叠在各布线4a、4b、4c、4d上的状态而设置的,从跨线部9的长度方向两端部的覆盖绝缘层5开始连续形成,使其沿长度方向通过跨线部9。
下面,参照附图10-附图13对制造这样的带电路的悬挂基板1的制造方法进行说明。在图10-图13中,在每一个工序中,其上侧表示带电路的悬挂基板1的形成外部侧连接端子7的部分,沿着该带电路的悬挂基板1的长度方向的截面图;其下侧表示带电路的悬挂基板1的形成外部侧连接端子7的部分,沿着与该带电路的悬挂基板1的长度方向成直角的方向(宽度方向,以下相同)的截面图。
在该方法中,首先,如图10(a)所示那样,准备支持基板2。采用与上述一样的金属箔或者金属薄板作为支持基板2。
接着,在该方法中,如图10(b)-图10(d)所示那样,以规定图形形成基础绝缘层3。基础绝缘层3的形成,采用和上述一样的绝缘体的同样的方法,例如,采用感光性聚酰亚胺树脂,在支持基板2上以规定图形形成基础绝缘层3时,首先,如图10(b)所示那样,将感光性聚酰亚胺树脂的前体(聚酰胺酸树脂)溶液全面涂布在该支持基板2上后,以与上述相同的方法,形成感光性聚酰亚胺树脂的前体的表面膜3a,然后,如图10(c)所示那样,经过与上述相同的方法,隔着光掩模22使该表面膜3a曝光,根据需要加热到规定温度后,显像,将表面膜3a形成规定图形。但是,光掩模22因不必象上述那样在基础绝缘层3上形成突起状的增强部16,所以在形成负像型的图形时,使用包括面对不形成基础绝缘层3的部分的遮光部(透光率为0%)和面对形成基础绝缘层3的部分的透光部(透光率为100%)的通常的光掩模。
如图10(d)所示那样,通过加热到最终的250℃以上使如上所述图形化后的聚酰亚胺树脂的前体的表面膜3a固化(酰亚胺化),这样,以规定图形形成由聚酰亚胺树脂构成的基础绝缘层3。
在不使用感光性合成树脂的情况下,例如也可以预先形成带有规定图形的干膜,将其粘贴在支持基板2上。
然后,在该方法中,采用与上述一样的导体,通过相同的方法,以布线电路图形在基础绝缘层3上形成导体层4。例如,用添加法,首先如图11(e)所示那样,通过与上述相同的方法在整个支持基板2和基础绝缘层3上形成由导体薄膜构成的种膜18,然后,如图11(f)所示那样,在该种膜18上,利用与上述相同的方法,形成与布线电路图形相反的图形的抗镀膜19后,如图11(g)所示那样,在基础绝缘层3的不形成抗镀膜19的部分上,利用与上述相同的方法,形成布线电路图形的导体层4。
然后,如图11(h)所示那样,利用与上述相同的方法除去抗镀膜19后,如图11(i)所示那样,同样除去形成有抗镀膜19的部分的种膜18。这样,在基础绝缘层3上形成了作为布线电路图形的导体层4。
接下来,如图11(j)所示那样,通过与上述相同的方法,在导体层4的表面和支持基板2的表面上形成金属表面膜20后,如图12(k)-图12(m)所示那样,将为覆盖导体层4的覆盖绝缘层5形成为规定图形,使覆盖侧开口部15和增强部23形成。作为为形成覆盖绝缘层5的绝缘体,使用与基础绝缘层3一样的绝缘体。
即,例如采用感光性聚酰亚胺树脂,形成覆盖绝缘层5的情况下,如图12(k)所示那样,通过与上述相同的方法,在基础绝缘层3和金属表面膜20上,涂布感光性聚酰亚胺树脂的前体(聚酰胺酸树脂)溶液,以与上述相同的方法,形成感光性聚酰亚胺树脂的前体的表面膜5a后,如图12(l)所示那样,隔着光掩模24使该表面膜5a曝光,根据需要,将曝光部分加热到规定温度后,显像,利用表面膜5a将导体层4覆盖而进行图形化。
在该图形化中,光掩模24,例如在形成负像型的图形时,可采用包括面对不形成含有覆盖侧开口部15的覆盖绝缘层5的部分的遮光部(透光率为0%)24a,以及面对形成含有增强层23的覆盖绝缘层5的部分的透光部(透光率为100%)24b的图形的光掩模。
若采用这样的光掩模,在下面的显像处理中,在面对于遮光部24a的未曝光部分上形成以含有各布线4a、4b、4c、4d为目的的被开口为近似于矩形的覆盖侧开口部15;在面对于透光部24b的曝光部分上,以层叠在各布线4a、4b、4c、4d上的状态,从覆盖绝缘层5开始连续形成通过该覆盖侧开口部15的长度方向的多个增强部23。
该曝光和显像的条件可以是与曝光和显像基础绝缘层3的条件相同的条件。另外,较好制得负像型的图形,图12中显示了负像型图形化的形态。
如图12(m)所示那样,以与上述相同的方法使如上所述图形化的聚酰亚胺树脂的前体的表面膜5a固化(酰亚胺化),这样可在导体层4上形成由聚酰亚胺树脂构成的覆盖绝缘层5。
然后,如图12(n)所示那样,以与上述相同的方法,将支持基板2切除为万向接头8等规定形状,与此同时,切去形成外部侧连接端子7的部分的支持基板2,形成与上述相同的支持基板侧开口部13。
如图13(o)所示那样,与上述一样,利用化学蚀刻(湿蚀刻)等公知的蚀刻法将从支持基板侧开口部13露出的基础绝缘层3除去,形成基础侧开口部14后,如图13(p)所示那样,利用与上述相同的方法将从基础侧开口部14和覆盖侧开口部15露出的金属表面膜20和形成在支持基板2的表面上的金属表面膜20除去。接下来,如图13(q)所示那样,以同样的方法将外露于基础侧开口部14和覆盖侧开口部15的导体层4中各布线4a、4b、4c、4d的下面的种膜18除去。这样,可形成外露于导体层4的表里两面的跨线部9。
其后,如图13(r)所示那样,通过电解镀镍和电解镀金依次在外露于该跨线部9的导体层4上形成厚度1-5μm镀镍层和厚度1-5μm的镀金层,或者通过电镀仅形成厚度2-10μm的镀金层11,该过程无图示,通过形成衬垫部12形成外部侧连接端子7,这样可制得带电路的悬挂基板1。
在这样的带电路的悬挂基板1中,跨线部9中含有增强导体层4用的覆盖绝缘层5来作为该增强部23。为此,通过添加法经过各种制造工序,将导体层4形成为微细布线电路图形,而制得的跨线部9的衬垫部12,即使直接受到物理性的损伤,也能通过该增强部23的增强以防止衬垫部12的损伤和切断。其结果是利用该带电路的悬挂基板1,在将导体层4形成为微细布线电路图形的同时,也能有效地防止跨线部9的衬垫部12的损伤和切断,用作可靠性高的带电路的悬挂基板1。
在该方法中,在为形成如图10(c)所示的基础绝缘层3的表面膜3a的图形化中,也可以事先形成基础侧开口部14,通过切去为形成如图12(n)所示的外部侧连接端子7的部分的支持基板2,形成支持基板侧开口部13,从该支持基板侧开口部13和事先所形成的基础侧开口部14使导体层4外露。
在上述方法中,除去种膜18后,可形成金属表面膜20,也可以在除去种膜18以前,形成金属表面膜20。更加具体地说,依次层叠铬薄膜和铜薄膜形成种膜18的情况时,也可以首先除去铜薄膜,然后,形成金属薄膜20,其后,将铬薄膜除去。若利用该方法,在支持基板2的表面上不形成金属表面膜20,可防止支持基板2的污染和损伤。
上述带电路的悬挂基板1的制造,实际上可利用辊对辊法(ロ-ルツ-ロ-ル)等生产线进行实施。此时,直到形成跨线部9为止,可用辊对辊法连续制造后,切成各种带电路的悬挂基板1,其后,再形成衬垫部12。
实施例以下显示了实施例和比较例,对本发明更加具体地进行说明,但是本发明不受任何实施例和比较例的限制。
实施例1采用辊对辊法实施下述各工序,制得带电路的悬挂基板。
准备由不锈钢箔构成的宽为300mm、厚度为20μm、长度为120m的支持基板(参考图4(a))。将聚酰胺酸树脂的溶液涂布在全部该支持基板的表面上后,在100℃加热,形成厚度为25μm的聚酰胺酸树脂的表面膜(参考图4(b))。隔着包括遮光部(透光率为0%)、半透光部(透光率为50%)和透光部(透光率为100%)的分级曝光光掩模,以720mJ/cm2使该表面膜曝光,在180℃加热后,用碱性显像液进行显像(参考图4(c))。其后,以最高温度420℃使其固化,以规定图形形成由聚酰亚胺树脂构成的基础绝缘层,在形成外部侧连接端子的部分上形成多个突起状的增强部(参考图4(d))。该基础绝缘层的厚度是10μm,各增强部的厚度(作为不含基础绝缘层的增强部的残留厚度)为4μm。
下面,在全部的支持基板和基础绝缘层(含增强部)的表面上,利用溅射蒸镀法依次形成厚度为400的铬薄膜和厚度为700的铜薄膜来形成种膜(参考图4(e))。其后,在种膜上层压感光性干膜保护膜后,通过光掩模以235mJ/cm2使其曝光,采用碱性显像液进行显像除去未曝光部,形成与布线电路图形相反的图形的抗镀膜(参考图5(f))。
在基础绝缘层的没有形成抗镀膜的部分上,通过电解镀铜将导体层形成为布线电路图形(参考图5(g))。导体层的厚度为12μm,各布线的宽为280μm,各布线间的间距为480μm。
其后,剥离抗镀膜后(参考图5(h)),利用化学蚀刻将形成有抗镀膜的部分的铜薄膜除去,然后,在导体层的表面上,使用采用钯液的非电解镀镍形成厚度为0.1μm的硬质的镍薄膜制的金属表面膜,其后,通过化学蚀刻将铬薄膜除去(参考图5(i)、图5(j))。
接下来,在整个基础绝缘层和金属表面膜上涂布聚酰胺酸树脂的溶液后,在100℃加热,形成厚度20μm的聚酰胺酸树脂的表面膜(参考图6(k)),隔着光掩模以720mJ/cm2使该表面膜曝光,在180℃加热后,使用碱性显像液进行显像,以表面膜覆盖导体层来进行图形化(参考图6(l))。在该图形化中,在形成外部侧连接端子的部分,形成覆盖侧开口部使导体层露出。其后,在最高温度420℃使其固化,以在形成外部侧连接端子的部分形成覆盖侧开口部的规定图形形成由聚酰亚胺树脂构成的覆盖绝缘层(参考图6(m))。该覆盖绝缘层的厚度为5μm。
接着,除形成万向接头和支持基板侧开口部的部分以外,层叠感光性干膜保护膜以覆盖支持基板后,以105mJ/cm2使其曝光,用碱性显像液显像,形成抗蚀膜后,以该抗蚀膜作为保护膜(resist),采用氯化铁溶液进行蚀刻,形成万向接头和支持基板侧开口部(参考图6(n))。
其后,经化学蚀刻除去从支持基板侧开口部露出的基础绝缘层,使增强部(厚度为4μm)残存,形成基础侧开口部后(参考图7(o)),通过化学蚀刻除去从基础侧开口部和覆盖侧开口部露出的金属表面膜(参考图7(p)),再利用化学蚀刻将从基础侧开口部和覆盖侧开口部露出的导体层的、从各布线的下面露出的种膜(铜薄膜和铬薄膜)除去,这样就形成了从导体层的表里两面露出的跨线部(参考图7(q))。
其后,将感光性干膜保护膜层叠覆盖全部的制得的带电路的悬挂基板后,以105mJ/cm2使其曝光,用碱性显像液显像形成抗蚀膜后,以该抗蚀膜作为保护膜,使用氯化铁溶液进行蚀刻切下每块带电路的悬挂基板。
然后,跨线部露出的导体层上,通过电解镀镍和电解镀金依次形成厚度1μm的镀镍层和厚度为1μm的镀金层,通过形成衬垫部形成外部侧连接端子,这样制得带电路的悬挂基板(参考图7(r))。
在该带电路的悬挂基板的制造中,在跨线部没有出现不良的问题。
实施例2采用辊对辊法实施下述各工序,制得带电路的悬挂基板。
准备由不锈钢箔构成的宽为300mm、厚度为20μm、长度为120m的支持基板(参考图10(a))。将聚酰胺酸树脂的溶液涂布在全部该支持基板的表面上后,在100℃加热,形成厚度为25μm的聚酰胺酸树脂的表面膜(参考图10(b))。隔着光掩模,以720mJ/cm2使该表面膜曝光,在180℃加热后,用碱性显像液进行显像(参考图10(c))。其后,以最高温度420℃使其固化,以规定图形形成由聚酰亚胺树脂构成的基础绝缘层(参考图10(d))。该基础绝缘层的厚度是10μm。
下面,在全部的支持基板和基础绝缘层的表面上,利用溅射蒸镀法依次形成厚度为400的铬薄膜和厚度为700的铜薄膜来形成种膜(参考图10(e))。其后,在种膜上层压感光性干膜保护膜后,通过光掩模以235mJ/cm2使其曝光,采用碱性显像液进行显像以除去未曝光部,形成与布线电路图形相反的图形的抗镀膜(参考图11(f))。
在基础绝缘层的没有形成抗镀膜的部分,通过电解镀铜将导体层形成为布线电路图形(参考图11(g))。导体层的厚度为12μm,各布线的宽为280μm,各布线间的间距为480μm。
其后,剥离抗镀膜后(参考图11(h)),利用化学蚀刻将形成有抗镀膜的部分的铜薄膜除去,然后,在导体层的表面,使用采用钯液的非电解镀镍形成厚度为0.1μm的硬质的镍薄膜制的金属表面膜,其后,通过化学蚀刻将铬薄膜除去(参考图11(i)、图11(j))。
接下来,在整个基础绝缘层和金属表面膜上涂布聚酰胺酸树脂的溶液后,在100℃加热,形成厚度20μm的聚酰胺酸树脂的表面膜(参考图12(k)),通过光掩模以720mJ/cm2使该表面膜曝光,在180℃加热后,使用碱性显像液进行显像,进行图形化以表面膜覆盖导体层(参考图12(l))。在该图形化中,在形成外部侧连接端子的部分,形成覆盖侧开口部和多个增强部,该增强部层叠在覆盖侧开口部的各布线上并横穿该覆盖侧开口部的长度方向。其后,在最高温度420℃使其固化,以规定图形形成由聚酰亚胺树脂构成的覆盖绝缘层(参考图12(m))。该覆盖绝缘层的厚度为5μm。
接着,除成万向接头和支持基板侧开口部的部分以外,层叠感光性干膜保护膜以覆盖支持基板后,以105mJ/cm2使其曝光,用碱性显像液显像,形成抗蚀膜后,以该抗蚀膜作为保护膜(resist),采用氯化铁溶液进行蚀刻,形成万向接头和支持基板侧开口部(参考图12(n))。
其后,经化学蚀刻除去从支持基板侧开口部露出的基础绝缘层,形成基础侧开口部后(参考图12(o)),通过化学蚀刻除去从基础侧开口部和覆盖侧开口部露出的金属表面膜(参考图12(p)),再利用化学蚀刻将从基础侧开口部和覆盖侧开口部露出的导体层的、从各布线的下面露出的种膜(铬薄膜)除去,这样就形成了从导体层的表里两面露出的跨线部(参考图12(q))。
其后,将感光性干膜保护膜层叠覆盖全部制得的带电路的悬挂基板后,以105mJ/cm2使其曝光,用碱性显像液显像形成抗蚀膜后,以该抗蚀膜作为保护膜,使用氯化铁溶液进行蚀刻切去各带电路的悬挂基板。
然后,跨线部露出的导体层上,通过电解镀镍和电解镀金依次形成厚度1μm的镀镍层和厚度为1μm的镀金层,通过形成衬垫部形成外部侧连接端子,这样制得带电路的悬挂基板(参考图12(r))。
在该带电路的悬挂基板的制造中,在跨线部没有出现不良的问题。
比较例1除了在覆盖绝缘层的图形化时形成覆盖侧开口部,不形成增强部以外,通过和实施例2一样的方法制得带电路的悬挂基板(参考图14)。
在该带电路的悬挂基板的制造中,在跨线部产生了不良问题。
上述说明以例示的实施方式说明了本发明,但本发明不单单局限于这些例示,和受限于这些解释,本领域技术人员所明确的本发明的变化例也包括在前述的专利权利要求范围内。
权利要求
1.带电路的悬挂基板,它是包括金属支持层、形成在上述金属支持层上的基础绝缘层、形成在上述基础绝缘层上的导体层、形成在上述导体层上的覆盖绝缘层、将上述金属支持层、上述基础绝缘层和上述覆盖绝缘层开口使上述导体层的双面外露的跨线部的带电路的悬挂基板,其特征在于,上述跨线部含有上述基础绝缘层和上述覆盖绝缘层中的至少一个的绝缘层,以作为增强上述导体层的增强部。
2.根据权利要求1所述的带电路的悬挂基板,其特征在于,在上述跨线部中,沿着上述导体层的长度方向设置上述增强部。
3.根据权利要求2所述的带电路的悬挂基板,其特征在于,在上述跨线部中,从上述基础绝缘层开始连续形成上述增强部。
4.根据权利要求2所述的带电路的悬挂基板,其特征在于,在上述跨线部中,从上述覆盖绝缘层开始连续形成上述增强部。
全文摘要
为了提供由添加法形成作为微细布线电路图形的导体层、并且在跨线部减少该导体层的损伤和切断的带电路的悬挂基板,在具有支持基板2、形成在支持基板2上的基础绝缘层3、形成在基础绝缘层3上的导体层4、形成在导体层4上的覆盖绝缘层5、将支持基板侧开口部13、基础侧开口部14和覆盖侧开口部15开口使外部侧连接端子7上、导体层4的双面外露的跨线部9的带电路的悬挂基板1中,其跨线部9含有从基础绝缘层3和覆盖绝缘层5中的至少一个的绝缘层,沿着导体层4的长度方向连续形成为增强导体层4的增强部16或23。
文档编号G11B21/00GK1627366SQ200410100148
公开日2005年6月15日 申请日期2004年12月6日 优先权日2003年12月4日
发明者金川仁纪, 船田靖人, 大泽彻也 申请人:日东电工株式会社