專利名稱:帶電路的懸掛基板的制作方法
技術領域:
本發明涉及帶電路的懸掛基板,更詳細地說,涉及用于硬盤驅動器的帶電路的懸掛基板。
背景技術:
用于硬盤驅動器的帶電路懸掛基板是在支持磁頭的懸掛基板上一體形成布線電路圖形的布線電路基板,而該布線電路圖形是為了將磁頭與傳輸該磁頭所讀寫的讀寫信號的讀寫基板相連,該基板被廣泛使用,以對抗磁頭和磁盤相對運行時的空氣流,保持與磁盤間的微小間隔,得到所裝配的磁頭的良好上浮姿態。
這樣的帶電路的懸掛基板如圖14(a)所示那樣,通常包括不銹鋼箔等的支持基板101、形成在該支持基板101上的基礎絕緣層102、作為布線電路圖形形成在該基礎絕緣層102上的導體層103、覆蓋該導體層103的覆蓋絕緣層104,并設置用于將作為布線電路圖形而形成的布線與讀寫基板(無圖示)連接的外部側連接端子105。
在帶電路的懸掛基板中,這樣的外部側連接端子105,如圖14(b)所示那樣,在導體層103的里面一側,將支持基板101和基礎絕緣層102開口,在導體層103的表面一側,通過將覆蓋絕緣層104開口使導體層103的表里兩面外露,作為跨線部,在該跨線部的導體層103的表里兩面上,通過形成由鍍鎳層106和鍍金層107構成的襯墊部108而形成(例如參考日本特許公開公報2001-209918號)。
在這樣的帶電路的懸掛基板中,為了將導體層103制成布線電路圖形,通常必須形成為微細布線電路圖形,所以使用添加法。即,利用添加法,如圖14(a)所示那樣,在基礎絕緣層102上形成由導體構成的種膜109后,在該種膜109上形成相對于布線電路圖形為反轉的圖形的抗鍍膜(無圖示),在從該抗鍍膜中外露的種膜109上形成作為布線電路圖形的導體層103。其后,除去抗鍍膜及形成有導體層103的部分以外的種膜109(例如,參考日本特許公開公報2001-209918號)。
但是,在設置有跨線部的帶電路的懸掛基板中,若通過添加法形成作為布線電路圖形的導體層,在跨線部外露的導體層和襯墊部上會出現損傷。即,利用添加法時,由于需要用處理劑進行的處理、洗凈水進行的清洗等各種制造工序,在這樣的各種制造工序中,跨線部外露的導體層和襯墊部直接受到物理性的損傷,會出現被切斷的情況。特別在跨線部外露的導體層薄時,這種斷線變得突出。
發明內容
本發明的目的在于提供一種帶電路的懸掛基板,它是利用添加法形成作為微細布線電路圖形的導體層,并且將跨線部的該導體層的損傷和切斷降低的懸掛基板。
本發明的帶電路的懸掛基板包括金屬支持層、形成在上述金屬支持層上的基礎絕緣層、形成在上述基礎絕緣層上的導體層、形成在上述導體層上的覆蓋絕緣層、將上述金屬支持層、上述基礎絕緣層和上述覆蓋絕緣層開口使上述導體層的雙面外露而形成的跨線(flying lead)部,其特征在于,上述跨線部含有上述基礎絕緣層和上述覆蓋絕緣層中的至少一個的絕緣層,以作為增強上述導體層的增強部。
在這樣的帶電路的懸掛基板中,跨線部含有用于增強導體層的絕緣層,以作為增強部。為此,利用添加法,經過各種制造工序形成導體層,作為微細布線電路圖形,跨線部的導體層即使直接受到物理性的損傷,通過該增強部的增強可防止導體層的損傷和切斷。其結果是可用作在該帶電路的懸掛基板中,雖然形成導體層作為微細布線電路圖形,也可有效防止跨線部的導體層的損傷和切斷的可靠性高的帶電路的懸掛基板。
本發明的帶電路的懸掛基板具有在上述跨線部中,沿著上述導體層的長度方向設置上述增強部的特性。
若沿著導體層的長度方向設置增強部的話,可在跨線部導體層的整個長度方向上切實增強導體層。另外若沿著導體層的長度方向設置增強部的話,可從絕緣層連續形成增強部。
為此,在這樣的情況下,上述跨線部的上述增強部適合從上述基礎絕緣層開始連續形成,或者上述跨線部的上述增強部適合從上述覆蓋絕緣層連續形成。
圖1是顯示本發明的帶電路的懸掛基板的一實施方式的平面圖。
圖2是圖1所示的帶電路的懸掛基板的沿著外部側連接端子的帶電路的懸掛基板的長度方向截面的截面圖。
圖3是與圖2所示的帶電路的懸掛基板的沿著與外部側連接端子的帶電路的懸掛基板的長度方向成直角方向進行截面的截面圖。
圖4是顯示圖2所示帶電路的懸掛基板的制造方法的制造工序圖,顯示了(a)為準備支持基板的工序;(b)將感光性聚酰亞胺樹脂的前體的溶液涂布在整個支持基板上后,經加熱形成感光性聚酰亞胺樹脂前體的表面膜的工序;(c)使表面膜隔著光掩模曝光,顯像,形成為規定圖形的工序;(d)使表面膜固化,以規定圖形形成由聚酰亞胺樹脂構成的基礎絕緣層,使其在形成外部側連接端子的部分上形成多個突起狀的增強部的工序;(e)在支持基板和基礎絕緣層的全部表面上,形成由導體薄膜構成的種膜的工序。
圖5是接著圖4顯示圖2所示的帶電路的懸掛基板的制造方法的制造工序圖,顯示了(f)在種膜上形成與布線電路圖形相反的圖形的抗鍍膜的工序;(g)在基礎絕緣層的沒有形成抗鍍膜的部分上,通過鍍膜形成布線電路圖形的導體層的工序;(h)除去抗鍍膜的工序;(i)除去形成有抗鍍膜的部分的種膜的工序;(j)在導體層的表面和支持基板的表面形成金屬表面膜的工序。
圖6是對圖5的延續,顯示圖2所示的帶電路的懸掛基板的制造方法的制造工序圖,(k)在基礎絕緣層和金屬表面膜的全部表面上涂布感光性聚酰亞胺樹脂的前體的溶液后,加熱形成感光性聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜的工序;(l)隔著光掩模使表面膜曝光、顯像,利用表面膜進行圖形化使其覆蓋導體層的工序;(m)使表面膜固化,在導體層上形成由聚酰亞胺樹脂構成的覆蓋絕緣層的工序;(n)切除支持基板形成萬向接頭等規定形狀,與此同時,切除形成外部側連接端子部分的支持基板,形成支持基板側開口部的工序。
圖7是延續圖6顯示圖2所示的帶電路的懸掛基板的制造方法的制造工序圖,(o)是除去從支持基板側開口部露出的基礎絕緣層以殘留增強部的工序;(p)除去從基礎側開口部和覆蓋側開口部露出的金屬表面膜的工序;
(q)除去基礎側開口部和覆蓋側開口部露出的導體層的種膜的工序;(r)在跨線部露出的導體層上依次形成鍍鎳層和鍍金層的工序。
圖8是圖1所示的帶電路的懸掛基板的其它的實施方式的、沿著外部側連接端子的帶電路的懸掛基板的長度方向截面的截面圖。
圖9是圖8所示的帶電路的懸掛基板的沿著與外部側連接端子的帶電路的懸掛基板的長度方向垂直的方向截面的截面圖。
圖10是顯示圖8所示的帶電路的懸掛基板的制造方法的制造工序圖,顯示了(a)準備支持基板的工序;(b)將感光性聚酰亞胺樹脂的前體的溶液涂布在全部的支持基板上后,加熱形成感光性聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜的工序;(c)隔著光掩模使表面膜曝光、顯像,將其形成規定圖形的工序;(d)使表面膜固化,以規定圖形形成由聚酰亞胺樹脂構成的基礎絕緣層的工序;(e)在全部的支持基板和基礎絕緣層的表面上形成由導體薄膜構成的種膜的工序。
圖11是延續圖10顯示圖8所示的帶電路的懸掛基板的制造方法的制造工序圖,顯示了(f)在種膜上形成與布線電路圖形相反的圖形的抗鍍膜的工序;(g)在基礎絕緣層的沒有形成抗鍍膜的部分,通過鍍膜形成布線電路圖形的導體層的工序;(h)除去抗鍍膜的工序;(i)除去形成有抗鍍膜的部分的種膜的工序;(j)在導體層的表面和支持基板的表面上形成金屬表面膜的工序。
圖12是延續圖11顯示了圖8所示的帶電路的懸掛基板的制造方法的制造工序圖,顯示了(k)在基礎絕緣層和金屬表面膜的全部表面上涂布感光性聚酰亞胺樹脂的前體的溶液后,加熱形成感光性聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜的工序;(l)隔著光掩模使表面膜曝光、顯像,利用表面膜進行圖形化使其覆蓋導體層的工序;(m)使表面膜固化,在導體層上形成由聚酰亞胺樹脂構成的覆蓋絕緣層,從覆蓋絕緣層開始連續形成增強部的工序;(n)切除支持基板形成萬向接頭等規定形狀,與此同時,切除形成外部側連接端子部分的支持基板,形成支持基板側開口部的工序。
圖13是延續圖12顯示了圖8所示的帶電路的懸掛基板的制造方法的制造工序圖,顯示(o)除去從支持基板側開口部露出的基礎絕緣層的工序;(p)除去從基礎側開口部和覆蓋側開口部露出的金屬表面膜的工序;(q)除去基礎側開口部和覆蓋側開口部露出的導體層的種膜的工序;(r)在跨線部露出的導體層上依次形成鍍鎳層和鍍金層的工序。
圖14是顯示以往的帶電路的懸掛基板的跨線部的重要部分的截面圖。
具體實施例方式
圖1是顯示本發明的帶電路的懸掛基板的一實施方式的平面圖。圖2是沿著圖1所示的帶電路的懸掛基板的外部側連接端子的帶電路的懸掛基板的長度方向截面的截面圖。圖3是沿著與圖2所示的帶電路的懸掛基板的外部側連接端子的帶電路的懸掛基板的長度方向成直角方向進行截面的截面圖。
該帶電路的懸掛基板,裝配有硬盤驅動器的磁頭(無圖示),對抗磁頭和磁盤相對運行時的空氣流,一邊保持與磁盤間的微細的間隔,一邊支持該磁頭的基板。一體形成布線電路圖形,該布線電路圖形是為將磁頭與作為外部電路的讀寫基板相連。
在圖1中,該帶電路的懸掛基板1包括作為向長度方向延伸的金屬支持層的支持基板2、形成在該支持基板2上的基礎絕緣層3、形成在該基礎絕緣層3上的作為布線電路圖形的導體層4、形成在該導體層4上的覆蓋絕緣層5(在圖1中省略了,參考圖2和圖3)。
將導體層4的布線電路圖形形成為相互隔著規定間隔而平行狀配置的多條布線4a、4b、4c、4d。在支持基板2的前端部,通過切除該支持基板2形成安裝磁頭用的萬向接頭8,同時形成連接磁頭和各布線4a、4b、4c、4d用的磁頭側連接端子6。另外,在支持基板2的后端部,形成連接讀寫基板的端子(無圖示)與各布線4a、4b、4c、4d用的外部側連接端子7。
然后,在該帶電路的懸掛基板1上,例如如圖2和圖3所示那樣,在外部側連接端子7上,在導體層4的背面側,將支持基板2和基礎絕緣層3開口,在相反于背面側的導體層4的表面側,將覆蓋絕緣層5開口,從導體層4的表里兩面外露,即,導體層4的表面從覆蓋絕緣層5外露,導體層4的背面從支持基板2和基礎絕緣層3外露,形成跨線部9。然后,在該跨線部9,在導體層4的表面、兩側面和背面(后敘的增強層16的露出部分除外)上,依次形成鍍鎳層10和鍍金層11形成襯墊部12。另外,襯墊部12也可以僅由無圖示的鍍金層11形成。
更加具體地說,在該外部側連接端子7中,在導體層4的背面側,形成支持基板2被開口成近似矩形狀的支持基板側開口部13,以及對應于該支持基板側開口部13,形成將基礎絕緣層3基礎側開口的開口部14,同時在導體層4的表面側,對應于支持基板側開口部13和基礎側開口部14,形成將覆蓋絕緣層5開口的覆蓋側開口部15,使其包括各布線4a、4b、4c、4d的后端部附近,。
然后,跨線部9通過使導體層4的背面從這些支持基板側開口部13和基礎側開口部14露出,使導體層4的表面從覆蓋側開口部15露出而形成,在外露的導體層4上形成由上述的鍍鎳層10和鍍金層11構成的襯墊部12,或者僅由無圖示的鍍金層11構成的襯墊部12。
另外,該跨線部9中,基礎絕緣層3含有作為增強導體層4用的增強部16。增強部16沿著跨線部9的外露的導體層4的長度方向,以從各布線4a、4b、4c、4d的下面外露其一部分的狀態埋在各布線4a、4b、4c、4d內,從跨線部9的長度方向兩端部的基礎絕緣層3開始,通過長度方向連續形成跨線部9。這樣,若將增強部16沿著導體層4的長度方向設置時,則在跨線部9的導體層4的整個長度方向上可切實增強導體層4。若沿著導體層4的長度方向設置增強部16時,從基礎絕緣層3開始可連續形成增強部16。
下面,參照圖4-圖7對制造這樣的帶電路的懸掛基板1的方法進行說明。在圖4-圖7中,在每一個工序中,其上側表示沿著該帶電路的懸掛基板1的長度方向將帶電路的懸掛基板1的形成外部側連接端子7的部分截面的截面圖;其下側表示沿著與該帶電路的懸掛基板1的長度方向成直角的方向(寬度方向,以下相同),將帶電路的懸掛基板1的形成外部側連接端子7的部分截面的截面圖。
在該方法中,首先,如圖4(a)所示那樣,準備支持基板2。作為支持基板2,較好用金屬箔或金屬薄板,例如較好用不銹鋼、42合金等。其厚度為10-60μm、更好為15-30μm;其寬度為50-500mm,更好為125-300mm。
然后,在該方法中,如圖4(b)-圖4(d)所示那樣,以規定圖形形成基礎絕緣層3,使形成外部側連接端子7的部分形成突起狀的增強部16。在寬度方向,對應于各布線4a、4b、4c、4d相互隔著規定間隔,并且在全部的導體層4的長度方向的后敘的跨線部9上,形成多個該增強部16。
作為形成基礎絕緣層3用的絕緣體,例如可用聚酰亞胺類樹脂、聚丙烯酸類樹脂、聚醚腈類樹脂、聚醚砜類樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯類樹脂、聚萘二甲酸二醇酯類樹脂、聚氯乙烯類樹脂等的合成樹脂。其中,為了以上述規定圖形形成基礎絕緣層3,較好用感光性的合成樹脂,更好用感光性的聚酰亞胺樹脂。
因而,例如在采用感光性聚酰亞胺樹脂,以上述規定圖形在支持基板2上形成基礎絕緣層3時,首先,如圖4(b)所示那樣,將感光性聚酰亞胺樹脂的前體(聚酰胺酸樹脂)的溶液涂布在整個支持基板2后,通過以例如60-150℃,較好是80-120℃加熱,形成感光性聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜3a。
然后,如圖4(c)所示那樣,通過光掩模17使該表面膜3a曝光,根據需要加熱到規定溫度后,顯像,將表面膜3a形成為上述規定的圖形。另外,光掩模17,例如在形成負像圖形時,使用分級曝光的掩模,該掩模包括面對于沒有形成基礎絕緣層3的部分的遮光部(透光率0%)17a、面對于形成有外露于后敘的支持基板側開口部13的基礎絕緣層3(不對應增強部16的部分)的部分的半透光部(透光率為20-80%)17b、面對于形成有增強部16和支持基板2上的基礎絕緣層3的部分的透光部(透光率100%)17c。
若使用這樣的分級曝光的掩模時,在以下的顯像處理時,在遮光部17a對面的未曝光部分上,不形成基礎絕緣層3,在半透光部17b對面的半曝光部分上,形成外露于后敘的支持基板側開口部13的基礎絕緣層3(沒有對應于增強部16的部分),在透光部17c對面的曝光部分上,形成增強部16和支持基板2上的基礎絕緣層3,該增強部16,在后敘跨線部9中,對應于各布線4a、4b、4c、4d,沿著其長度方向從基礎絕緣層3突起為線狀,可對表面膜3a進行圖形化。
通過光掩模17進行照射的照射光,其曝光的波長為300-450nm,較好為350-420nm,其曝光的累積光量為100-1000mJ/cm2,更好為200-750mJ/cm2。
對被照射后的表面膜3a的半曝光部分和曝光部分,可通過例如130℃以上、未滿150℃的溫度進行加熱,在后面的顯像處理中可熔化(正像型),另外,還可通過以例如150℃以上、180℃以下的溫度加熱,在后面的顯像處理中不熔化(負像型)。而顯像采用例如使用堿性顯像液等的公知的顯像液的浸漬法或濺射法等的公知方法。在該方法中,以負像型來得到圖形較為理想,圖4中顯示了以負像型進行圖形化的形態。
然后,如圖4(d)所示那樣,通過加熱到最終的250℃以上使如上所述圖形化后的聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜3a固化(酰亞胺化),這樣,以規定圖形形成由聚酰亞胺樹脂構成的基礎絕緣層3,使形成多個突起狀的增強部16形成在外部側連接端子7的部分上。
若不使用感光性的合成樹脂時,也可以預先將合成樹脂成形為上述規定圖形的干膜,再將其粘貼到支持基板2上。
這樣形成的基礎絕緣層3的厚度為3-15μm。增強部16的厚度,包括基礎絕緣層3的厚度為5-30μm,若不含基礎絕緣層3的增強部16的殘余厚度為2-10μm,較好為4-8μm。
然后,在該方法中,在基礎絕緣層3上,以布線電路圖形形成導體層4。作為布線電路圖形所形成的導體層4,由導體構成,作為這樣的導體,可用銅、鎳、金、錫、或這些金屬的合金等,較好用銅。在以布線電路圖形形成導體層4時,可通過腐蝕法(相減法)、添加法等公知的圖形化方法在基礎絕緣層3的表面上形成導體層4以作為布線電路圖形。
利用腐蝕法時,首先在基礎絕緣層3的整個表面上,根據需要通過接合劑層,層疊導體層4,然后,在該導體層4上形成如同于布線電路圖形的圖形的抗蝕膜,將該抗蝕膜作為抗蝕膜,對導體層4進行蝕刻,其后,除去抗蝕膜。
另外,利用添加法的話,首先,在基礎絕緣層3上形成由導體的薄膜構成的種膜,然后,在該種膜上以與布線電路圖形相反的圖形形成抗鍍膜后,在種膜的沒有形成抗鍍膜的表面上,通過鍍膜形成作為布線電路圖形的導體層4,其后,除去抗鍍膜和層疊了抗鍍膜部分的種膜。
在這些圖形化的方法中,若要形成微細的布線電路圖形的話,如圖4(e)-圖5(i)所示那樣,較好用添加法。即,使用添加法時,首先,如圖4(e)所示那樣在支持基板2和基礎絕緣層3(包括增強部16)的整個表面上,形成導體薄膜構成的種膜18。種膜18的形成,較好用真空蒸鍍法,特別是濺射蒸鍍法。另外,成為種膜18的導體,較好用鉻或銅等。更加具體地說,在整個支持基板2和基礎絕緣層3的表面上,較好利用濺射蒸鍍法將鉻薄膜和銅薄膜濺射蒸鍍,依次形成。鉻薄膜的厚度為100-600,銅薄膜的厚度為500-2000,較好。
下面,如圖5(f)所示那樣,在該種膜18上,形成與布線電路圖形相反的圖形的抗鍍膜19。抗鍍膜19,可通過采用干膜抗鍍膜等公知的方法,形成為上述抗蝕膜圖形。然后,如圖5(g)所示那樣,在基礎絕緣層3的沒有形成抗鍍膜19的部分上,經過鍍膜,形成布線電路圖形的導體層4。鍍膜可采用電解鍍膜,也可采用非電解鍍膜。較好用電解鍍膜,特好用電解銅鍍膜。該布線電路圖形,如圖1所示那樣,相互隔著規定間隔,平行配置,形成為多條的布線4a、4b、4c、4d的圖形。
導體層4的厚度為2-25μm,較好為5-20μm,各布線4a、4b、4c、4d的寬度為10-500μm,較好為30-300μm,各布線4a、4b、4c、4d間的間隔為10-1000μm,較好為10-500μm。
然后,如圖5(h)所示那樣,利用化學蝕刻(濕蝕刻)等公知的蝕刻法或剝離除去抗鍍膜19后,如圖5(i)所示那樣,同樣通過化學蝕刻(濕蝕刻)等公知的蝕刻法將形成有抗鍍膜19的部分的種膜18除去。這樣在基礎絕緣層3上形成作為布線電路圖形的導體層4。
在形成外部側連接端子7的部分中,在各增強部16的兩側面和其上面都形成了導體層4。
下面,如圖5(j)所示那樣,在導體層4的表面上形成金屬表面膜20。該金屬表面膜20,較好通過非電解鍍鎳形成以作為硬質的鎳薄膜,其厚度可以是導體層4的表面不露出的程度。例如為0.05-0.1μm。該金屬表面膜20也可形成在支持基板2的表面上。
然后,如圖6(k)-圖6(m)所示那樣,形成覆蓋導體層4的覆蓋絕緣層5,它具有形成覆蓋側開口部15的規定圖形。作為形成覆蓋絕緣層5的絕緣體,可用與基礎絕緣層3同樣的絕緣體,較好用感光性聚酰亞胺樹脂。
若采用感光性聚酰亞胺樹脂,形成覆蓋絕緣層5時,如圖6(k)所示那樣,將感光性聚酰亞胺樹脂前體(聚酰胺酸樹脂)的溶液涂布在整個基礎絕緣層3和金屬表面膜20上后,在例如60-150℃,較好在80-120℃下加熱形成感光性聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜5a,然后,如圖6(l)所示那樣,隔著光掩模(具有遮光部和透光部的通常的光掩模)21使該表面膜5a曝光,根據需要加熱到規定溫度后,使曝光部分顯像,利用表面膜5a進行圖形化,以覆蓋導體層4。在該圖形化中,在形成外部側連接端子7的部分中,形成覆蓋側開口部15,外露導體層4。
該曝光和顯像的條件也可以和曝光和顯像基礎絕緣層3的條件一樣。較好以負像型制得圖形。圖6中顯示了以負像型進行圖形化的形態。
如圖6(m)所示那樣,通過加熱到最終的250℃以上使這樣圖形化的聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜5a固化(酰亞胺化),這樣在導體層4上形成由聚酰亞胺樹脂構成的覆蓋絕緣層5,覆蓋絕緣層5的厚度為1-30μm,較好為2-20μm。
下面,如圖6(n)所示那樣通過化學蝕刻等公知的方法將支持基板2切除為萬向接頭8等規定形狀,同時,切除形成外部側連接端子7的部分的支持基板2,形成支持基板側開口部13。將該支持基板側開口部13形成為含各布線4a、4b、4c、4d的俯視近似于矩形的形狀。
接著,如圖7(o)所示那樣,通過化學蝕刻(濕蝕刻)、利用等離子體的干蝕刻等公知的蝕刻法將外露于支持基板側開口部13的基礎絕緣層3除去,使增強部16(厚度2-10μm,較好為4-8μm)殘存,形成基礎側開口部14后,如圖7(p)所示那樣,通過化學蝕刻(濕蝕刻)等公知的蝕刻方法將從基礎側開口部14和覆蓋側開口部15露出的金屬表面膜20除去。另外,在此時,也除去形成在支持基板2的表面上的金屬表面膜20。
然后,如圖7(q)所示那樣,通過化學蝕刻(濕蝕刻)等公知的蝕刻方法將從基礎側開口部14和覆蓋側開口部15露出的導體層4中、從各布線4a、4b、4c、4d的下面露出的種膜18除去,這樣,形成導體層4的表里兩面露出的跨線部9。
其后,如圖7(r)所示那樣,在該跨線部9的外露的導體層4上,通過電解鍍鎳和電解鍍金依次形成厚度為1-5μm的鍍鎳層10和厚度為1-5μm鍍金層11,或者通過電解鍍膜僅形成厚度為2-10μm的鍍金層11,此種形成方法無圖示,形成襯墊部12,形成外部側連接端子7,由此制得帶電路的懸掛基板。
在這樣的帶電路的懸掛基板1中,跨線部9含有為增強導體層4的由基礎絕緣層3構成的增強部16。為此,通過添加法經過各種制造工序,將導體層4形成為微細布線電路圖形,而制得的跨線部9的襯墊部12,即使直接受到物理性的損傷,也能通過該增強部16的增強以防止襯墊部12的損傷和切斷。其結果是利用該帶電路的懸掛基板1,在將導體層4形成為微細布線電路圖形的同時,也能有效地防止跨線部9的襯墊部12的損傷和切斷,用作可靠性高的帶電路的懸掛基板1。
在上述實施方式中,在跨線部9中,可從基礎絕緣層3開始連續形成增強部16,也可從覆蓋絕緣層5開始連續形成。圖8是這樣的實施方式的帶電路的懸掛基板中的沿著外部側連接端子的帶電路的懸掛基板的長度方向截面的截面圖。圖9是圖8所示的帶電路的懸掛基板的沿著與外部側連接端子的帶電路的懸掛基板的長度方向成直角的方向截面的截面圖。在圖8和圖9、后敘的圖10-圖17中,在與圖1-圖7所示的帶電路的懸掛基板相同的部件上打上同一的記號,無差異的情況下,省略對其的說明。
在圖8和圖9中,在該帶電路的懸掛基板1中,也是在外部側連接端子7中形成跨線部9,它是通過在導體層4的背面一側將支持基板2和基礎絕緣層3開口,在與此相反的導體層4的表面一側將覆蓋絕緣層5開口,使導體層4表里兩面外露,將襯墊部12設置在該表里兩面的跨線部9。
該跨線部9含有覆蓋絕緣層5,它作為增強導體層4的增強部16。增強部16,沿著跨線部9的外露的導體層4的長度方向,以層疊在各布線4a、4b、4c、4d上的狀態而設置的,從跨線部9的長度方向兩端部的覆蓋絕緣層5開始連續形成,使其沿長度方向通過跨線部9。
下面,參照附圖10-附圖13對制造這樣的帶電路的懸掛基板1的制造方法進行說明。在圖10-圖13中,在每一個工序中,其上側表示帶電路的懸掛基板1的形成外部側連接端子7的部分,沿著該帶電路的懸掛基板1的長度方向的截面圖;其下側表示帶電路的懸掛基板1的形成外部側連接端子7的部分,沿著與該帶電路的懸掛基板1的長度方向成直角的方向(寬度方向,以下相同)的截面圖。
在該方法中,首先,如圖10(a)所示那樣,準備支持基板2。采用與上述一樣的金屬箔或者金屬薄板作為支持基板2。
接著,在該方法中,如圖10(b)-圖10(d)所示那樣,以規定圖形形成基礎絕緣層3。基礎絕緣層3的形成,采用和上述一樣的絕緣體的同樣的方法,例如,采用感光性聚酰亞胺樹脂,在支持基板2上以規定圖形形成基礎絕緣層3時,首先,如圖10(b)所示那樣,將感光性聚酰亞胺樹脂的前體(聚酰胺酸樹脂)溶液全面涂布在該支持基板2上后,以與上述相同的方法,形成感光性聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜3a,然后,如圖10(c)所示那樣,經過與上述相同的方法,隔著光掩模22使該表面膜3a曝光,根據需要加熱到規定溫度后,顯像,將表面膜3a形成規定圖形。但是,光掩模22因不必象上述那樣在基礎絕緣層3上形成突起狀的增強部16,所以在形成負像型的圖形時,使用包括面對不形成基礎絕緣層3的部分的遮光部(透光率為0%)和面對形成基礎絕緣層3的部分的透光部(透光率為100%)的通常的光掩模。
如圖10(d)所示那樣,通過加熱到最終的250℃以上使如上所述圖形化后的聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜3a固化(酰亞胺化),這樣,以規定圖形形成由聚酰亞胺樹脂構成的基礎絕緣層3。
在不使用感光性合成樹脂的情況下,例如也可以預先形成帶有規定圖形的干膜,將其粘貼在支持基板2上。
然后,在該方法中,采用與上述一樣的導體,通過相同的方法,以布線電路圖形在基礎絕緣層3上形成導體層4。例如,用添加法,首先如圖11(e)所示那樣,通過與上述相同的方法在整個支持基板2和基礎絕緣層3上形成由導體薄膜構成的種膜18,然后,如圖11(f)所示那樣,在該種膜18上,利用與上述相同的方法,形成與布線電路圖形相反的圖形的抗鍍膜19后,如圖11(g)所示那樣,在基礎絕緣層3的不形成抗鍍膜19的部分上,利用與上述相同的方法,形成布線電路圖形的導體層4。
然后,如圖11(h)所示那樣,利用與上述相同的方法除去抗鍍膜19后,如圖11(i)所示那樣,同樣除去形成有抗鍍膜19的部分的種膜18。這樣,在基礎絕緣層3上形成了作為布線電路圖形的導體層4。
接下來,如圖11(j)所示那樣,通過與上述相同的方法,在導體層4的表面和支持基板2的表面上形成金屬表面膜20后,如圖12(k)-圖12(m)所示那樣,將為覆蓋導體層4的覆蓋絕緣層5形成為規定圖形,使覆蓋側開口部15和增強部23形成。作為為形成覆蓋絕緣層5的絕緣體,使用與基礎絕緣層3一樣的絕緣體。
即,例如采用感光性聚酰亞胺樹脂,形成覆蓋絕緣層5的情況下,如圖12(k)所示那樣,通過與上述相同的方法,在基礎絕緣層3和金屬表面膜20上,涂布感光性聚酰亞胺樹脂的前體(聚酰胺酸樹脂)溶液,以與上述相同的方法,形成感光性聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜5a后,如圖12(l)所示那樣,隔著光掩模24使該表面膜5a曝光,根據需要,將曝光部分加熱到規定溫度后,顯像,利用表面膜5a將導體層4覆蓋而進行圖形化。
在該圖形化中,光掩模24,例如在形成負像型的圖形時,可采用包括面對不形成含有覆蓋側開口部15的覆蓋絕緣層5的部分的遮光部(透光率為0%)24a,以及面對形成含有增強層23的覆蓋絕緣層5的部分的透光部(透光率為100%)24b的圖形的光掩模。
若采用這樣的光掩模,在下面的顯像處理中,在面對于遮光部24a的未曝光部分上形成以含有各布線4a、4b、4c、4d為目的的被開口為近似于矩形的覆蓋側開口部15;在面對于透光部24b的曝光部分上,以層疊在各布線4a、4b、4c、4d上的狀態,從覆蓋絕緣層5開始連續形成通過該覆蓋側開口部15的長度方向的多個增強部23。
該曝光和顯像的條件可以是與曝光和顯像基礎絕緣層3的條件相同的條件。另外,較好制得負像型的圖形,圖12中顯示了負像型圖形化的形態。
如圖12(m)所示那樣,以與上述相同的方法使如上所述圖形化的聚酰亞胺樹脂的前體的表面膜5a固化(酰亞胺化),這樣可在導體層4上形成由聚酰亞胺樹脂構成的覆蓋絕緣層5。
然后,如圖12(n)所示那樣,以與上述相同的方法,將支持基板2切除為萬向接頭8等規定形狀,與此同時,切去形成外部側連接端子7的部分的支持基板2,形成與上述相同的支持基板側開口部13。
如圖13(o)所示那樣,與上述一樣,利用化學蝕刻(濕蝕刻)等公知的蝕刻法將從支持基板側開口部13露出的基礎絕緣層3除去,形成基礎側開口部14后,如圖13(p)所示那樣,利用與上述相同的方法將從基礎側開口部14和覆蓋側開口部15露出的金屬表面膜20和形成在支持基板2的表面上的金屬表面膜20除去。接下來,如圖13(q)所示那樣,以同樣的方法將外露于基礎側開口部14和覆蓋側開口部15的導體層4中各布線4a、4b、4c、4d的下面的種膜18除去。這樣,可形成外露于導體層4的表里兩面的跨線部9。
其后,如圖13(r)所示那樣,通過電解鍍鎳和電解鍍金依次在外露于該跨線部9的導體層4上形成厚度1-5μm鍍鎳層和厚度1-5μm的鍍金層,或者通過電鍍僅形成厚度2-10μm的鍍金層11,該過程無圖示,通過形成襯墊部12形成外部側連接端子7,這樣可制得帶電路的懸掛基板1。
在這樣的帶電路的懸掛基板1中,跨線部9中含有增強導體層4用的覆蓋絕緣層5來作為該增強部23。為此,通過添加法經過各種制造工序,將導體層4形成為微細布線電路圖形,而制得的跨線部9的襯墊部12,即使直接受到物理性的損傷,也能通過該增強部23的增強以防止襯墊部12的損傷和切斷。其結果是利用該帶電路的懸掛基板1,在將導體層4形成為微細布線電路圖形的同時,也能有效地防止跨線部9的襯墊部12的損傷和切斷,用作可靠性高的帶電路的懸掛基板1。
在該方法中,在為形成如圖10(c)所示的基礎絕緣層3的表面膜3a的圖形化中,也可以事先形成基礎側開口部14,通過切去為形成如圖12(n)所示的外部側連接端子7的部分的支持基板2,形成支持基板側開口部13,從該支持基板側開口部13和事先所形成的基礎側開口部14使導體層4外露。
在上述方法中,除去種膜18后,可形成金屬表面膜20,也可以在除去種膜18以前,形成金屬表面膜20。更加具體地說,依次層疊鉻薄膜和銅薄膜形成種膜18的情況時,也可以首先除去銅薄膜,然后,形成金屬薄膜20,其后,將鉻薄膜除去。若利用該方法,在支持基板2的表面上不形成金屬表面膜20,可防止支持基板2的污染和損傷。
上述帶電路的懸掛基板1的制造,實際上可利用輥對輥法(ロ-ルツ-ロ-ル)等生產線進行實施。此時,直到形成跨線部9為止,可用輥對輥法連續制造后,切成各種帶電路的懸掛基板1,其后,再形成襯墊部12。
實施例以下顯示了實施例和比較例,對本發明更加具體地進行說明,但是本發明不受任何實施例和比較例的限制。
實施例1采用輥對輥法實施下述各工序,制得帶電路的懸掛基板。
準備由不銹鋼箔構成的寬為300mm、厚度為20μm、長度為120m的支持基板(參考圖4(a))。將聚酰胺酸樹脂的溶液涂布在全部該支持基板的表面上后,在100℃加熱,形成厚度為25μm的聚酰胺酸樹脂的表面膜(參考圖4(b))。隔著包括遮光部(透光率為0%)、半透光部(透光率為50%)和透光部(透光率為100%)的分級曝光光掩模,以720mJ/cm2使該表面膜曝光,在180℃加熱后,用堿性顯像液進行顯像(參考圖4(c))。其后,以最高溫度420℃使其固化,以規定圖形形成由聚酰亞胺樹脂構成的基礎絕緣層,在形成外部側連接端子的部分上形成多個突起狀的增強部(參考圖4(d))。該基礎絕緣層的厚度是10μm,各增強部的厚度(作為不含基礎絕緣層的增強部的殘留厚度)為4μm。
下面,在全部的支持基板和基礎絕緣層(含增強部)的表面上,利用濺射蒸鍍法依次形成厚度為400的鉻薄膜和厚度為700的銅薄膜來形成種膜(參考圖4(e))。其后,在種膜上層壓感光性干膜保護膜后,通過光掩模以235mJ/cm2使其曝光,采用堿性顯像液進行顯像除去未曝光部,形成與布線電路圖形相反的圖形的抗鍍膜(參考圖5(f))。
在基礎絕緣層的沒有形成抗鍍膜的部分上,通過電解鍍銅將導體層形成為布線電路圖形(參考圖5(g))。導體層的厚度為12μm,各布線的寬為280μm,各布線間的間距為480μm。
其后,剝離抗鍍膜后(參考圖5(h)),利用化學蝕刻將形成有抗鍍膜的部分的銅薄膜除去,然后,在導體層的表面上,使用采用鈀液的非電解鍍鎳形成厚度為0.1μm的硬質的鎳薄膜制的金屬表面膜,其后,通過化學蝕刻將鉻薄膜除去(參考圖5(i)、圖5(j))。
接下來,在整個基礎絕緣層和金屬表面膜上涂布聚酰胺酸樹脂的溶液后,在100℃加熱,形成厚度20μm的聚酰胺酸樹脂的表面膜(參考圖6(k)),隔著光掩模以720mJ/cm2使該表面膜曝光,在180℃加熱后,使用堿性顯像液進行顯像,以表面膜覆蓋導體層來進行圖形化(參考圖6(l))。在該圖形化中,在形成外部側連接端子的部分,形成覆蓋側開口部使導體層露出。其后,在最高溫度420℃使其固化,以在形成外部側連接端子的部分形成覆蓋側開口部的規定圖形形成由聚酰亞胺樹脂構成的覆蓋絕緣層(參考圖6(m))。該覆蓋絕緣層的厚度為5μm。
接著,除形成萬向接頭和支持基板側開口部的部分以外,層疊感光性干膜保護膜以覆蓋支持基板后,以105mJ/cm2使其曝光,用堿性顯像液顯像,形成抗蝕膜后,以該抗蝕膜作為保護膜(resist),采用氯化鐵溶液進行蝕刻,形成萬向接頭和支持基板側開口部(參考圖6(n))。
其后,經化學蝕刻除去從支持基板側開口部露出的基礎絕緣層,使增強部(厚度為4μm)殘存,形成基礎側開口部后(參考圖7(o)),通過化學蝕刻除去從基礎側開口部和覆蓋側開口部露出的金屬表面膜(參考圖7(p)),再利用化學蝕刻將從基礎側開口部和覆蓋側開口部露出的導體層的、從各布線的下面露出的種膜(銅薄膜和鉻薄膜)除去,這樣就形成了從導體層的表里兩面露出的跨線部(參考圖7(q))。
其后,將感光性干膜保護膜層疊覆蓋全部的制得的帶電路的懸掛基板后,以105mJ/cm2使其曝光,用堿性顯像液顯像形成抗蝕膜后,以該抗蝕膜作為保護膜,使用氯化鐵溶液進行蝕刻切下每塊帶電路的懸掛基板。
然后,跨線部露出的導體層上,通過電解鍍鎳和電解鍍金依次形成厚度1μm的鍍鎳層和厚度為1μm的鍍金層,通過形成襯墊部形成外部側連接端子,這樣制得帶電路的懸掛基板(參考圖7(r))。
在該帶電路的懸掛基板的制造中,在跨線部沒有出現不良的問題。
實施例2采用輥對輥法實施下述各工序,制得帶電路的懸掛基板。
準備由不銹鋼箔構成的寬為300mm、厚度為20μm、長度為120m的支持基板(參考圖10(a))。將聚酰胺酸樹脂的溶液涂布在全部該支持基板的表面上后,在100℃加熱,形成厚度為25μm的聚酰胺酸樹脂的表面膜(參考圖10(b))。隔著光掩模,以720mJ/cm2使該表面膜曝光,在180℃加熱后,用堿性顯像液進行顯像(參考圖10(c))。其后,以最高溫度420℃使其固化,以規定圖形形成由聚酰亞胺樹脂構成的基礎絕緣層(參考圖10(d))。該基礎絕緣層的厚度是10μm。
下面,在全部的支持基板和基礎絕緣層的表面上,利用濺射蒸鍍法依次形成厚度為400的鉻薄膜和厚度為700的銅薄膜來形成種膜(參考圖10(e))。其后,在種膜上層壓感光性干膜保護膜后,通過光掩模以235mJ/cm2使其曝光,采用堿性顯像液進行顯像以除去未曝光部,形成與布線電路圖形相反的圖形的抗鍍膜(參考圖11(f))。
在基礎絕緣層的沒有形成抗鍍膜的部分,通過電解鍍銅將導體層形成為布線電路圖形(參考圖11(g))。導體層的厚度為12μm,各布線的寬為280μm,各布線間的間距為480μm。
其后,剝離抗鍍膜后(參考圖11(h)),利用化學蝕刻將形成有抗鍍膜的部分的銅薄膜除去,然后,在導體層的表面,使用采用鈀液的非電解鍍鎳形成厚度為0.1μm的硬質的鎳薄膜制的金屬表面膜,其后,通過化學蝕刻將鉻薄膜除去(參考圖11(i)、圖11(j))。
接下來,在整個基礎絕緣層和金屬表面膜上涂布聚酰胺酸樹脂的溶液后,在100℃加熱,形成厚度20μm的聚酰胺酸樹脂的表面膜(參考圖12(k)),通過光掩模以720mJ/cm2使該表面膜曝光,在180℃加熱后,使用堿性顯像液進行顯像,進行圖形化以表面膜覆蓋導體層(參考圖12(l))。在該圖形化中,在形成外部側連接端子的部分,形成覆蓋側開口部和多個增強部,該增強部層疊在覆蓋側開口部的各布線上并橫穿該覆蓋側開口部的長度方向。其后,在最高溫度420℃使其固化,以規定圖形形成由聚酰亞胺樹脂構成的覆蓋絕緣層(參考圖12(m))。該覆蓋絕緣層的厚度為5μm。
接著,除成萬向接頭和支持基板側開口部的部分以外,層疊感光性干膜保護膜以覆蓋支持基板后,以105mJ/cm2使其曝光,用堿性顯像液顯像,形成抗蝕膜后,以該抗蝕膜作為保護膜(resist),采用氯化鐵溶液進行蝕刻,形成萬向接頭和支持基板側開口部(參考圖12(n))。
其后,經化學蝕刻除去從支持基板側開口部露出的基礎絕緣層,形成基礎側開口部后(參考圖12(o)),通過化學蝕刻除去從基礎側開口部和覆蓋側開口部露出的金屬表面膜(參考圖12(p)),再利用化學蝕刻將從基礎側開口部和覆蓋側開口部露出的導體層的、從各布線的下面露出的種膜(鉻薄膜)除去,這樣就形成了從導體層的表里兩面露出的跨線部(參考圖12(q))。
其后,將感光性干膜保護膜層疊覆蓋全部制得的帶電路的懸掛基板后,以105mJ/cm2使其曝光,用堿性顯像液顯像形成抗蝕膜后,以該抗蝕膜作為保護膜,使用氯化鐵溶液進行蝕刻切去各帶電路的懸掛基板。
然后,跨線部露出的導體層上,通過電解鍍鎳和電解鍍金依次形成厚度1μm的鍍鎳層和厚度為1μm的鍍金層,通過形成襯墊部形成外部側連接端子,這樣制得帶電路的懸掛基板(參考圖12(r))。
在該帶電路的懸掛基板的制造中,在跨線部沒有出現不良的問題。
比較例1除了在覆蓋絕緣層的圖形化時形成覆蓋側開口部,不形成增強部以外,通過和實施例2一樣的方法制得帶電路的懸掛基板(參考圖14)。
在該帶電路的懸掛基板的制造中,在跨線部產生了不良問題。
上述說明以例示的實施方式說明了本發明,但本發明不單單局限于這些例示,和受限于這些解釋,本領域技術人員所明確的本發明的變化例也包括在前述的專利權利要求范圍內。
權利要求
1.帶電路的懸掛基板,它是包括金屬支持層、形成在上述金屬支持層上的基礎絕緣層、形成在上述基礎絕緣層上的導體層、形成在上述導體層上的覆蓋絕緣層、將上述金屬支持層、上述基礎絕緣層和上述覆蓋絕緣層開口使上述導體層的雙面外露的跨線部的帶電路的懸掛基板,其特征在于,上述跨線部含有上述基礎絕緣層和上述覆蓋絕緣層中的至少一個的絕緣層,以作為增強上述導體層的增強部。
2.根據權利要求1所述的帶電路的懸掛基板,其特征在于,在上述跨線部中,沿著上述導體層的長度方向設置上述增強部。
3.根據權利要求2所述的帶電路的懸掛基板,其特征在于,在上述跨線部中,從上述基礎絕緣層開始連續形成上述增強部。
4.根據權利要求2所述的帶電路的懸掛基板,其特征在于,在上述跨線部中,從上述覆蓋絕緣層開始連續形成上述增強部。
全文摘要
為了提供由添加法形成作為微細布線電路圖形的導體層、并且在跨線部減少該導體層的損傷和切斷的帶電路的懸掛基板,在具有支持基板2、形成在支持基板2上的基礎絕緣層3、形成在基礎絕緣層3上的導體層4、形成在導體層4上的覆蓋絕緣層5、將支持基板側開口部13、基礎側開口部14和覆蓋側開口部15開口使外部側連接端子7上、導體層4的雙面外露的跨線部9的帶電路的懸掛基板1中,其跨線部9含有從基礎絕緣層3和覆蓋絕緣層5中的至少一個的絕緣層,沿著導體層4的長度方向連續形成為增強導體層4的增強部16或23。
文檔編號G11B21/00GK1627366SQ200410100148
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月6日 優先權日2003年12月4日
發明者金川仁紀, 船田靖人, 大澤徹也 申請人:日東電工株式會社