接線板、磁盤設備和接線板的制造方法

專利名稱：接線板、磁盤設備和接線板的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種接線板及其制造方法以及具有這種接線板的磁盤設備，更具體地說，涉及一種應用于磁盤設備(優選小型化磁盤設備)的接線板和該接線板的制造方法以及具有這種接線板的磁盤設備。
背景技術：
隨著便攜式器件和電子器件變得更加復雜并且在尺寸和重量上減小，在作為存儲大容量數字信息的有代表性設備的磁盤設備中也要求小型化。在這種小的磁盤設備中，不僅作為其中容納盤等的容器構件的盤外殼部件而且等效于與外部交換信號的電纜的柔性接線板都被要求有助于小型化。
可以要求用于將在盤殼體中設置的安裝接線板連接到外部的柔性接線板將電部件的安裝區提供在它的局部區域中。這樣，可以要求在磁盤設備中延伸的柔性接線板具有除了僅作為電纜的功能之外的另一功能。順便指出，可以作為這種接線板采用的常規技術公開在下文所述的專利文獻1中。在本領域中，在柔性區中的板材料和在剛性區中的板材料通過專用膜基底材料連接。通過在膜基底材料上鉆的孔中填充導體，實施通過膜基底材料的電中間層連接。因此，該結構相當復雜。
日本專利公開申請No.2002-64271。

發明內容
考慮到上述的情況做出了本發明。本發明的一個目的是，在接線板和它的制造方法以及具有這種接線板的磁盤設備中，提供一種具有更簡單結構的接線板、它的制造方法以及具有這種接線板的磁盤設備，這種接線板具有比如安裝一部件的功能，并且也對磁盤設備的小型化有貢獻。
根據本發明的一方面的接線板包括由柔性材料制成的第一絕緣層；在第一絕緣層的部分區域上層疊的第二絕緣層；設置在第一絕緣層和第二絕緣層之間的第一接線層；和設置在第二絕緣層上的第二接線層，其中第一絕緣層由兩個或更多個絕緣層構成，并且在兩個或更多個絕緣層的每個夾層進一步具有第三接線層，其中在第一接線層和第三接線層之間的電夾層連接具有空心的圓柱形或空心的斜截錐形的電鍍層，以及在空心的里面由變形并進入其中的第二絕緣層的材料填充。
更具體地，作為一種結構，存在由柔性材料制成的兩個或更多個第一絕緣層，在兩個或更多絕緣層的夾層中存在的第三接線層和在第一絕緣層上存在的第一接線層之間的夾層連接具有空心圓柱形或空心斜截錐形的電鍍層。此外，在空心的里面填充在第一絕緣層上層疊的第二絕緣層的材料，該材料被變形并進入其中。在這種結構中，由柔性材料制成的第一絕緣層的層疊和層疊在其上的第二絕緣層的層疊通過基本相同的過程實施。因此，該結構變得更加簡單。此外，部件可以安裝在第二接線層上。此外，通過僅在所需的區域上層疊第二絕緣層并且僅僅層疊所需數量的層，接線板總體上變輕(變小、變薄)。
根據本發明的另一方面的磁盤設備包括接線板，包括由柔性材料制成的第一絕緣層、在第一絕緣層的部分區域上層疊的第二絕緣層、設置在第一絕緣層和第二絕緣層之間的第一接線層和設置在第二絕緣層上的第二接線層，其中第一絕緣層由兩個或更多個絕緣層構成，并且在兩個或更多個絕緣層的每個夾層進一步具有第三接線層，以及其中在第一接線層和第三接線層之間的電夾層連接具有空心的圓柱形或空心的斜截錐形的電鍍層，以及在空心的里面由變形并進入其中的第二絕緣層的材料填充，第二接線層包括安裝表面安裝型連接器的連接區(land)；安裝在連接區上的表面安裝型連接器；和通過表面安裝型安裝連接器電連接到接線板的封閉型盤殼體。
更具體地，這種磁盤設備具有這樣的結構，其中表面安裝型連接器安裝在上述接線板的第二接線層中，并且通過這種安裝的連接器，連接了接線板和盤殼體。因此，該設備有助于磁盤設備的小型化。
根據本發明的一方面的接線板的制造方法包括對在由柔性材料制成的第一絕緣層上層疊的金屬層進行構圖；將柔性第二絕緣層層疊集成在具有經構圖的金屬層的第一絕緣層上；在第二絕緣層的預定位置上打開一個到達經構圖的金屬層的孔；在包括開的孔的內部表面的第二絕緣層上形成電鍍層；對經形成的電鍍層進行構圖；和在具有經構圖的電鍍層的第二絕緣層的局部區域上對具有熱流動性的樹脂層進行處理、擠壓/加熱和層疊集成。
這種制造方法是制造上述的接線板的實例。
根據本發明，提供一種具有更加簡單的結構的接線板、這種接線板的制造方法以及具有這種接線板的磁盤設備，該接線板具有比如安裝部件的功能，并且對磁盤設備的小型化也具有貢獻。


附圖1A至1I所示為根據本發明的一種實施例的接線板的制造過程的過程附圖，由示意性剖視圖示出。
附圖2A和附圖2B所示為根據本發明的該實施例的接線板的結構的剖視圖(附圖2A)和頂視圖(附圖2B)。
附圖3A和3B所示為根據本發明的另一實施例的接線板的結構的剖視圖(附圖3A)和頂視圖(附圖3B)。
附圖4A和4B所示為根據本發明的一種實施例的磁盤設備的結構的正視圖(附圖4A)和頂視圖(4B)。
具體實施例方式
參考附圖描述本發明的實施例，但這些附圖僅用于說明的目的，而不構成對本發明的限制。
作為本發明的實施例的形式，第二絕緣層由兩個或多個絕緣層構成并且在兩個或更多個絕緣層的每個夾層中進一步具有第四接線層也是可以的。這是通過第四接線層獲得進一步的多層接線板的情況。
作為另一形式，第二絕緣層不是柔性材料也是可以的。例如，剛性材料用于第二絕緣層。這可用于在某一區域中不要求柔性的情況。
作為再一形式，第二接線層具有安裝表面安裝型連接器的連接區也是可以的。這是安裝表面安裝型連接器以與盤殼體連接的情況。
作為再一形式，其中第一絕緣層的在其上沒有層疊第二絕緣層的一區域的形狀是帶狀也是可以的。帶狀易于對付各種變形，并且十分適合于在便攜式器件和電子器件中組裝。
作為再一形式，在第一絕緣層中進一步包括與在其上層疊了第二絕緣層的側面相反的側面上層疊的不銹鋼層也是可以的。不銹鋼層的延伸增加了柔性第一絕緣層的剛性，并且有利于在制造過程中的處理。在后面例如通過蝕刻可以清除在不需要的區域中的不銹鋼層。
基于上文，考慮附圖下文描述本發明的實施例。附圖1A至1I所示為其中根據本發明的實施例的接線板的制造過程的過程附圖，通過示意性剖視圖示出。在這些附圖中，相同或基本相同的部分由相同的參考標號和符號表示。首先，如附圖1A所示，準備聚酰亞胺層11的板，在其一側上附著銅層12作為金屬層。聚酰亞胺層11是柔性材料，同時是絕緣層。作為聚酰亞胺11的替代，可以使用柔性絕緣材料比如液晶聚合物或芳香族聚酰胺(aramide)。下文描述這個板的平面形狀。
接著，如附圖1B所示，銅層12被構圖成預定的圖形以獲得形成了圖形的銅層12a。例如通過使用十分公知的光刻法的蝕刻處理實施這種構圖。形成了圖形的銅層12a用作一個接線層。接著，如附圖1C所示，在形成了圖形的銅層1 2a存在的表面上，層疊并集成聚酰亞胺層13。為了這個層疊集成，例如可以使用在層疊方向上通過擠壓/加熱形成的真空壓力。
隨后，如附圖1D所示，在層疊的聚酰亞胺層13的預定的位置上，形成到達形成了圖形的銅層12a的開口14a或被清除部分14b。為了開口14a和被清除部分14b的形成，例如可以使用激光處理和蝕刻處理。同樣地，作為聚酰亞胺層13的替代，可以層疊具有柔性和光敏感性的材料，暴露在預定的圖形中，然后進行顯影，由此可以形成開口14a和被清除部分14b。根據激光處理的狀態，開口14a的形狀可以是圓柱形或具有更小的面積的底面在銅層12a一側上的斜截錐形。
接著，如附圖1E所示，在包括開口14a的內部表面的聚酰亞胺層13的整個預定的區域上，形成例如銅的電鍍層15。為形成電鍍層15，例如可以使用十分公知的通過無電電鍍和電解電鍍的兩級電鍍層形成法。此外，如附圖1F所示，將所形成的電鍍層15構圖成預定的圖形以獲得形成了圖形的電鍍層15a。形成了圖形的電鍍層15a用作一個接線層。形成了圖形的電鍍層15a到銅層12a的電夾層連接通過空心圓柱形或空心斜截錐形的電鍍層實施。
為實施如附圖1C至附圖1F的處理步驟，可以應用如下的改進實例。首先，在附圖1C的步驟中，制備在其一側上已經附著了銅層的聚酰亞胺層13并在如附圖1B所示的多層本體上與作為底側的這個聚酰亞胺層進行層疊集成。接著，例如通過使用十分公知的光刻法蝕刻并清除在要形成開口14a和被清除部分14b的位置上在聚酰亞胺層13上的銅層。此外，應用蝕刻留下的銅層掩模，例如對聚酰亞胺層13進行激光處理或蝕刻處理以形成開口14a和被清除部分14b。
隨后，在包括開口14a的內部表面上的銅層的整個表面上，形成例如銅的電鍍層。然后，將包括所形成的電鍍層的銅層構圖到預定的圖形以獲得形成了圖形的電鍍層。在這個改進實例中，為形成銅的電鍍層，可以在更短的時間內執行無電電鍍的步驟。這是因為要求通過無電電鍍形成銅層僅在開口14a的內部表面上執行。
在獲得了形成了圖形的電鍍層15a之后，如附圖1G所示，接著在聚酰亞胺層13的預定的區域上層疊作為絕緣層的熱固化樹脂層16并進行集成。對于熱固化樹脂層16，例如可以使用剛性材料的環氧樹脂。根據接線板的使用，也可以使用柔性材料替代剛性材料。在熱固化樹脂層16的層疊集成中，在層疊的方向上在擠壓/熱壓的過程中樹脂流化并變形以便也進入被開口14a的內部表面的電鍍層包圍的空心中。
接著，如附圖1H所示，在層疊的熱固化樹脂層16的預定的位置上，形成到達形成了圖形的電鍍層15a的開口17。對于開口17的形成，例如可以使用激光處理和蝕刻處理。同樣地，作為熱固化樹脂層16，層疊感光材料，暴露到預定的圖形中，然后顯影以形成開口17。作為開口14a，根據激光處理的狀態，開口17的形狀也可以是圓柱形或者具有更小的面積的底面在電鍍層15a一側上的斜截錐形等。
接著，如附圖1I所示，在包括開口17的內部表面的熱固化樹脂層16的整個表面上，形成例如銅的電鍍層18。為形成電鍍層18，類似于電鍍層15的形成，例如可以使用無電電鍍和電解電鍍。此外，將所形成的電鍍層18構圖成預定的圖形以獲得形成了圖形的電鍍層。形成了圖形的電鍍層用作一個接線層。這個形成了圖形的電鍍層到電鍍層15a的電夾層連接通過空心圓柱形或空心斜截錐形實施。
順便指出，對于上述附圖1G的處理步驟和附圖1G之后的處理步驟，應用與附圖1C至附圖1F的上述的改進的實例相同的處理步驟。
附圖2A和2B所示為根據本發明的實施例的接線板的結構的剖視圖和頂視圖，同時這些附圖顯示了通過在附圖1A至附圖1I中所示的處理獲得的接線板。在附圖2A和附圖2B中，與附圖1A和附圖1I中相同或基本相同的部分以相同的參考標號和符號表示。在附圖2A和2B中，通過對電鍍層18(附圖1I)進行構圖獲得在熱固化樹脂層16上的形成了圖形的電鍍層18a。
在這個接線板20中，如附圖2B所示，矩形部分(熱固化樹脂層16的一個區域)是剛性區，并且從這個矩形部分延伸的帶狀部分是柔性區。聚酰亞胺層11和13也存在于它的地層上的這個剛性區中。帶狀部分起電纜的作用，它的頂端是通過暴露形成了圖形的銅層12a連接到連接器的端子部分(實際上，它的表面是抗腐蝕的)。
銅層12a的接線從這個端子部分起延伸，并且在這個剛性區中接線板具有三個接線層。在熱固化樹脂層16的頂部表面一側上，可以提供通過接線層(電鍍層18a)安裝各種電子/電部件(無源部件和有源部件，以及例如表面安裝型連接器等)的連接區。在除了連接區之外的區域上，根據需要形成阻焊劑(未示)。
在具有上述的剛性區和柔性區的接線板20中，由柔性材料制成的絕緣層(聚酰亞胺層11和13)的層疊和層疊在其上的絕緣層(熱固化樹脂層16)的層疊通過基本相同的過程實施，如上文所述。因此，結構更加簡單。此外，在熱固化樹脂層16上的接線層(電鍍層18a)上，可以安裝部件。此外，通過僅在所需的區域上層疊所需數量層的熱固化樹脂層16，接線板總體上變得輕巧(小且薄)。通過在熱固化樹脂層16上進一步層疊熱固化樹脂層和形成了圖形的電鍍層可以增加接線層的數量。
此外，雖然沒有示出，如果需要，例如通過蝕刻處理也可以提供具有到達銅層12a的開口的聚酰亞胺層11。接線板可以具有這樣的結構比如這個開口作為從聚酰亞胺層11的一側實施電檢查的檢查墊。
接著，參考附圖3A和3B描述根據本發明的另一實施例的接線板。附圖3A和附圖3B是剖視圖和頂視圖，說明了根據本發明的另一實施例的接線板的結構。在附圖3A和附圖3B中，與那些已經描述的部分相同或基本相同的部分以相同的參考標號和符號表示。因此對它們進行限制性描述，除非有增加的內容。
在這個實施例的接線板20A中，在作為最底層的聚酰亞胺層11的底部表面側的一部分上提供不銹鋼層31。在這個實施例中，不銹鋼層31通過增加它的剛性加強了在柔性區的頂端上提供的端子部分。這種剛性加強增加了在到連接器的連接中的柔性部分的耐久性。
例如通過如下的處理步驟可以制造如上所示的接線板20A。在附圖1A所示的步驟中，使用從下面起具有不銹鋼層、聚酰亞胺層11和銅層12的層疊結構的分層結構。這種分層結構是十分公知的并且容易獲得。附圖1B的步驟和在附圖1B之后的步驟以與在先前的實施例相同的方式實施。在這些處理步驟中，由于具有不銹鋼層的分層結構用作底層，因此剛性比僅具有聚酰亞胺層11的情況增加。因此，幾乎不發生形變，并且改善了可加工性。此外，在柔性材料也用于熱固化樹脂層16的結構的情況下，在作為接線層的電鍍層18a上的部件的安裝也可以更加平穩地實施。
在完成上述的所有工作之后，例如通過蝕刻清除在聚酰亞胺層11下的不銹鋼層，留下所需的部分。在本實施例中，如上文所描述，剩下在對應于柔性區的頂端上提供的端子部分的區域中的不銹鋼層31。然而，根據需要也可以留下在其它區域上的不銹鋼層。順便指出，當然，在如附圖2A和附圖2B所示的制造最后將不銹鋼層31附著到所需的區域可以獲得如附圖3A和3B所示的結構。
接著，參考附圖4A和附圖4B描述根據本發明的實施例的磁盤設備。附圖4A和4B是說明根據本發明的實施例的磁盤設備的結構的正視圖和頂視圖。在附圖4A和4B中，通過相同的參考標號和符號表示已經描述的相同的部件。
在這個磁盤設備中，上述的接線板20A用作與封閉型盤殼體41電連接的電纜。如附圖所示，在盤殼體41中，包括作為記錄媒體的磁盤42和具有在磁盤42中寫信號/從其中讀信號并沿它的徑向方向移動的磁頭的臂43等。此外，在里面提供用于實施電處理比如信號處理、伺服處理等的安裝板。
通過在接線板20A的剛性區中提供的表面安裝型連接器44連接區殼體41和接線板20A。連接器44實施與在里面提供的安裝板的電連接。在提供連接器44的接線板20A的表面上，根據需要可以安裝其它的部件。
作為具有這種結構的磁盤設備，可以提供具有這樣小的磁盤設備它的厚度“t”例如大約是3.3毫米，在附圖4B中的盤殼體41的短邊例如大約是24毫米，以及長邊例如大約是32毫米。接線板20A也對在磁盤設備中小型化/變薄有貢獻。
本發明并不限于上文所描述的具體模式，應該理解的是在不脫離下面的權利要求的范圍的前提下所有的變化和修改都將被包括在其中。
權利要求
1.一種接線板，包括由柔性材料制成的第一絕緣層；在第一絕緣層的部分區域上層疊的第二絕緣層；設置在第一絕緣層和第二絕緣層之間的第一接線層；和設置在第二絕緣層上的第二接線層，其中第一絕緣層由兩個或更多個絕緣層構成，并且在兩個或更多個絕緣層的每個夾層中具有第三接線層，其中在第一接線層和第三接線層之間的電夾層連接具有空心的圓柱形或空心的斜截錐形的電鍍層，以及在空心的里面由變形并進入其中的第二絕緣層的材料填充。
2.根據權利要求1的接線板，其中第二絕緣層由兩個或更多個絕緣層構成，并且在兩個或更多個絕緣層的每個夾層中進一步具有第四接線層。
3.根據權利要求1的接線板，其中第二絕緣層不是柔性材料。
4.根據權利要求1的接線板，其中第二接線層具有安裝表面安裝型連接器的連接區。
5.根據權利要求1的接線板，其中在沒有層疊第二絕緣層的第一絕緣層的一個區域的形狀是帶狀。
6.根據權利要求1的接線板，進一步包括在第一絕緣層的與在其上層疊第二絕緣層的側面相反的側面上層疊的不銹鋼層。
7.一種磁盤設備，包括接線板，包括由柔性材料制成的第一絕緣層、在第一絕緣層的部分區域上層疊的第二絕緣層、設置在第一絕緣層和第二絕緣層之間的第一接線層和設置在第二絕緣層上的第二接線層，其中第一絕緣層由兩個或更多個絕緣層構成，并且在兩個或更多個絕緣層的每個夾層中進一步具有第三接線層，以及其中在第一接線層和第三接線層之間的電夾層連接具有空心的圓柱形或空心的斜截錐形的電鍍層，以及在空心的里面由變形并進入其中的第二絕緣層的材料填充，第二接線層包括連接區；安裝在連接區上的表面安裝型連接器；和通過表面安裝型連接器電連接到接線板的封閉型盤殼體。
8.一種接線板的制造方法，包括對在由柔性材料制成的第一絕緣層上層疊的金屬層進行構圖；將柔性第二絕緣層層疊集成在具有經構圖的金屬層的第一絕緣層上；在第二絕緣層的預定位置上打開一個到達經構圖的金屬層的孔；在包括開的孔的內部表面的第二絕緣層上形成電鍍層；對形成的電鍍層進行構圖；和在具有經構圖的電鍍層的第二絕緣層的局部區域上對具有熱流動性的樹脂層進行處理、擠壓/加熱和層疊集成。
全文摘要
本發明涉及接線板、磁盤設備和接線板的制造方法。具體公開了一種接線板，包括由柔性材料制成的第一絕緣層；在第一絕緣層的部分區域上層疊的第二絕緣層；設置在第一絕緣層和第二絕緣層之間的第一接線層；和設置在第二絕緣層上的第二接線層，其中第一絕緣層由兩個或更多個絕緣層構成，并且在兩個或更多個絕緣層的每個夾層進一步具有第三接線層，其中在第一接線層和第三接線層之間的電夾層連接具有空心的圓柱形或空心的斜截錐形的電鍍層，以及在空心的里面由被變形并進入其中的第二絕緣層的材料填充。
文檔編號H05K3/46GK1713802SQ20051000825
公開日2005年12月28日 申請日期2005年2月7日 優先權日2004年6月15日
發明者八甫谷明彥 申請人:株式會社東芝