專利名稱：配線板和磁盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配線板和磁盤裝置，特別是涉及適用于小型磁盤裝置等的配線板以及具有這種配線板的磁盤裝置。
背景技術(shù)：
隨著便攜式設(shè)備和電子設(shè)備性能的復(fù)雜化和尺寸與重量的減小，作為用于存儲(chǔ)大容量數(shù)字信息的代表性裝置的磁盤裝置也要求小型化。對(duì)這樣一種小型的磁盤裝置來(lái)說(shuō)，存放磁盤等的磁盤盒本身的尺寸是很小的，并且安裝在其中的每個(gè)配線板也被要求對(duì)小型化作出響應(yīng)。
在如上所述的配線板中，為了響應(yīng)電極之間的間距的變窄，當(dāng)把諸如半導(dǎo)體芯片的電子部件安裝在配線板上時(shí)，通常使用焊球來(lái)連接電子部件的電極和配線板上的電極。在這種情況下，如果施加諸如溫度周期變化期間由配線板和電子部件之間的線性膨脹系數(shù)的差異而引起的應(yīng)力、滴落沖擊、彎曲等的力，則在焊接點(diǎn)處出現(xiàn)的應(yīng)力集中可能導(dǎo)致連接失效。因此，人們知道把由樹(shù)脂等構(gòu)成的填料(underfill)填充到諸如半導(dǎo)體芯片的電子部件和配線板之間的空間內(nèi)以便加固焊接點(diǎn)。還有，為了阻止這種填料流動(dòng)，人們知道形成一個(gè)由與電極相同的材料—銅箔構(gòu)成的框架(例如，參照日本專利申請(qǐng)公報(bào)第2002-110712號(hào))。
為了響應(yīng)于磁盤裝置的小型化，配線板上的配線圖的進(jìn)一步微型制作也在進(jìn)展之中。傳統(tǒng)上，用這樣一種方法來(lái)制造配線板，其中，通過(guò)金屬成型等分別按照預(yù)定形狀形成覆蓋層(例如聚酰亞胺層)、導(dǎo)線層、加固板等，并且用粘結(jié)劑粘合在一起。然而，在這樣一種制造方法中，由于粘合的位移，由于金屬成型等的最小加工限制的設(shè)計(jì)限制，不能滿足用于小型化磁盤裝置的配線板中所需的高密度設(shè)計(jì)的要求。
因此，本發(fā)明人已經(jīng)研制了一種使用新材料的新的制造方法，即，這樣一種制作方法，其中，液態(tài)光敏聚酰亞胺被用來(lái)重復(fù)地按順序進(jìn)行曝光、顯影、硬化等，以便順序地形成構(gòu)成配線板的各層。
根據(jù)這個(gè)制造方法，金屬模壓成型是不必要的，并且不發(fā)生粘合的位移，這樣就能滿足高密度設(shè)計(jì)的要求。
然而，當(dāng)使用不同于現(xiàn)有配線板的材料來(lái)制造如上所述的配線板時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，即，產(chǎn)生了配線板表面的可濕性的差異，并且當(dāng)把填料填充到電子部件和配線板之間的空間中時(shí)，填料沿著圓周方向擴(kuò)散，這將導(dǎo)致引起生產(chǎn)失效的高度可能性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種高度可靠的配線板和磁盤裝置，能響應(yīng)高密度設(shè)計(jì)，并且，當(dāng)配線板表面的可濕性較高時(shí)，能防止填料的擴(kuò)散。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的配線板包括按照預(yù)定形狀形成的導(dǎo)線分布圖；被形成用于覆蓋所述導(dǎo)線分布圖的覆蓋層；電子部件安裝部分，在其上形成電連接部分，用于電子部件的電極和所述導(dǎo)線分布圖的電連接，填料被填充到安裝的電子部件和所述覆蓋層之間的空間內(nèi)；以及填料擴(kuò)散防止部分，通過(guò)以溝槽形狀形成去除所述覆蓋層的部分從而圍繞所述電子部件安裝部分的整個(gè)外圍而構(gòu)建。
另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的磁盤裝置包括配線板，它包括按照預(yù)定形狀形成的導(dǎo)線分布圖，被形成用于覆蓋所述導(dǎo)線分布圖的覆蓋層，電子部件安裝部分，在其上形成電連接部分，用于電子部件的電極和所述導(dǎo)線分布圖的電連接，填料被填充到安裝的電子部件和所述覆蓋層之間的空間內(nèi)，以及通過(guò)以溝槽形狀形成去除所述覆蓋層的部分從而圍繞所述電子部件安裝部分的整個(gè)外圍而構(gòu)建的填料擴(kuò)散防止部分；電連接到所述配線板的磁頭托架，所述磁頭托架具有一在其上安裝并且被配置用于執(zhí)行電信號(hào)的輸入/輸出的磁頭；以及一個(gè)磁盤，通過(guò)安裝在所述磁頭托架上的磁頭，在其上進(jìn)行磁信息的讀/寫(xiě)。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的配線板的實(shí)質(zhì)部分的示意性結(jié)構(gòu)的視圖。
圖2是示出圖1的配線板的A-A截面結(jié)構(gòu)的視圖。
圖3是示出圖1的配線板的B-B截面結(jié)構(gòu)的視圖。
圖4是示出圖1的配線板的填料擴(kuò)散防止部分的整體結(jié)構(gòu)的視圖。
圖5是示出圖1的配線板的電子部件安裝狀態(tài)的視圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的配線板的實(shí)質(zhì)部分的示意性結(jié)構(gòu)的視圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的配線板的實(shí)質(zhì)部分的示意性結(jié)構(gòu)的視圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的配線板的截面結(jié)構(gòu)的視圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的配線板的實(shí)質(zhì)部分的示意性結(jié)構(gòu)的視圖。
圖10是示出圖9的配線板的C-C截面結(jié)構(gòu)的視圖。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的配線板的實(shí)質(zhì)部分的示意性結(jié)構(gòu)的視圖。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的磁盤裝置的結(jié)構(gòu)的視圖。
圖13是示出圖12的磁盤裝置的磁頭托架通信配線板的結(jié)構(gòu)的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1至4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的配線板的實(shí)質(zhì)部分的示意性結(jié)構(gòu)。圖2示出圖1中的A-A截面的結(jié)構(gòu)。圖3示出圖1中的B-B截面的結(jié)構(gòu)。
如圖2和3所示，配線板1被這樣構(gòu)成，使得在一個(gè)不銹(stainless)層11上依次形成由光敏聚酰亞胺(photosensitivepolymide)構(gòu)成的基底層12、由銅構(gòu)成的導(dǎo)線層13以及由光敏聚酰亞胺構(gòu)成的覆蓋層14。具體地說(shuō)，通過(guò)在不銹層11上涂覆液態(tài)光敏聚酰亞胺，并且通過(guò)經(jīng)由預(yù)定圖案的光掩模進(jìn)行曝光、顯影、加熱和硬化等形成基底層12。另外，通過(guò)在基底層12的整個(gè)表面上形成一個(gè)種子層(例如，鉻作為基底，銅在其上)，在種子層上通過(guò)光致抗蝕劑形成預(yù)定圖案的掩模，并且在不存在光致抗蝕劑的位置通過(guò)電解銅電鍍形成銅層，由此形成導(dǎo)線層13。順便說(shuō)一句，在電解銅電鍍之后，光致抗蝕劑和多余的種子層被去除。另外，類似于上述的基底層12，通過(guò)液態(tài)光敏聚酰亞胺的涂覆、曝光、加熱和硬化等形成覆蓋層14。
在圖1和4中，2為電子部件安裝部分，在其上安裝諸如半導(dǎo)體芯片的電子部件。在這個(gè)電子部件安裝部分2上，在導(dǎo)線層13上順序形成多個(gè)焊盤3以便對(duì)應(yīng)于待安裝的電子部件的電極端(焊球)，焊盤3是與這些電極端的電連接部分。這些焊盤3上面的覆蓋層14部分被去除，從而在覆蓋層14中形成對(duì)應(yīng)于焊盤3的開(kāi)放部分。
如圖3所示，在電子部件安裝部分2的外圍，提供通過(guò)以溝槽形狀去除覆蓋層14而形成的填料擴(kuò)散防止部分4，以便包圍其整個(gè)外圍。通過(guò)上述覆蓋層14的形成步驟中的曝光和顯影步驟來(lái)生成填料擴(kuò)散防止部分4的圖案。作為實(shí)際尺寸，填料擴(kuò)散防止部分4的內(nèi)側(cè)和用于焊盤3的覆蓋層14的開(kāi)放部分的外側(cè)之間的間隙(圖1中的c)例如約為110至130μm，并且溝槽部分的寬度例如約為75至100μm。根據(jù)上述制造方法，即使這樣一種小型化的圖案也能以高精度形成。
配線板1具有這樣的結(jié)構(gòu)，使得填料擴(kuò)散防止部分4中的導(dǎo)線層13上的覆蓋層14被去除，如圖2和圖3所示。因此，配線板1處于銅被暴露的狀態(tài)，并且因此，最好通過(guò)電解電鍍等，在這部分中的導(dǎo)線層13上形成一個(gè)涂覆層(例如，金層、鎳基底層和金層、錫—銅層等等)。這樣就能防止銅的腐蝕、銅擴(kuò)散到外面等。
在具有上述結(jié)構(gòu)的配線板1上，電子部件20被安裝在電子部件安裝部分2上，并且填料21被填充到電子部件20和配線板1之間的空間內(nèi)。此時(shí)，覆蓋層14的可濕性是如此之高使得填料21開(kāi)始從電子部件安裝部分2向其四周擴(kuò)散，但是當(dāng)它到達(dá)填料擴(kuò)散防止部分4的邊緣部分時(shí)，由于這一部分的表面的物理結(jié)構(gòu)不同和不連續(xù)，它趨于在溝槽結(jié)構(gòu)的邊緣部分停止擴(kuò)散。
換句話說(shuō)，當(dāng)填料擴(kuò)散防止部分4不存在時(shí)，填料21向四周擴(kuò)散，但是當(dāng)提供填料擴(kuò)散防止部分4時(shí)，由于它本身的表面張力，填料趨于在溝槽結(jié)構(gòu)的邊緣部分停止擴(kuò)散，而不流入溝槽結(jié)構(gòu)之中。
在這個(gè)實(shí)施例中，借助于填料擴(kuò)散防止部分4的效應(yīng)，即使當(dāng)覆蓋層14表面的可濕性很高時(shí)，也能防止填料21的擴(kuò)散。因此，能提供能響應(yīng)高密度設(shè)計(jì)的高度可靠的配線板1。
圖6示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的配線板1a的實(shí)質(zhì)部分的示意性結(jié)構(gòu)。在該配線板1a中，不采用如圖1所示的直線型，而是以非直線型(曲線型)形成構(gòu)成填料擴(kuò)散防止部分4a的溝槽結(jié)構(gòu)。在具有這種結(jié)構(gòu)的配線板1a中，填料擴(kuò)散防止部分4a的邊緣部分的長(zhǎng)度可以比形成直線型的情形更長(zhǎng)。通過(guò)使邊緣部分的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，能增強(qiáng)填料擴(kuò)散防止部分4a中防止填料擴(kuò)散的效果。應(yīng)當(dāng)注意的是，溝槽結(jié)構(gòu)的曲線狀態(tài)并不局限于圖6所示的形狀，但是，理所當(dāng)然，它可以是任何非直線的形狀。
圖7示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的配線板1b的實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)。在配線板1b中，由多個(gè)溝槽結(jié)構(gòu)(在圖7中為3個(gè))構(gòu)成填料擴(kuò)散防止部分4b。如已經(jīng)描述的，防止填料擴(kuò)散的效果出現(xiàn)在溝槽結(jié)構(gòu)的邊緣部分。通過(guò)實(shí)驗(yàn)等已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)填料一旦從邊緣部分進(jìn)入溝槽時(shí)，它相對(duì)容易擴(kuò)散到另一側(cè)。因此，不采取使溝槽結(jié)構(gòu)的寬度更寬的方法，而是采用即使窄寬度的多個(gè)溝槽結(jié)構(gòu)來(lái)形成類似于配線板1b的填料擴(kuò)散防止部分4b，也能進(jìn)一步地增強(qiáng)防止填料擴(kuò)散的效果。
前面已經(jīng)說(shuō)明了作為溝槽結(jié)構(gòu)的填料擴(kuò)散防止部分4、4a、4b的情形，其中只有覆蓋層14被去除。然而，如圖8所示，它也可以是這樣一種溝槽結(jié)構(gòu)，在其中，例如，除了覆蓋層14以外，基底層12也被去除。在這種情況下，由于溝槽結(jié)構(gòu)的深度做得更深，以及由于溝槽結(jié)構(gòu)的基底部分的材料從具有高可濕性的基底層12改變?yōu)椴讳P層11，可以獲得防止填料擴(kuò)散的效果。
同樣，在前面已經(jīng)說(shuō)明了沿電子部件安裝部分2的整個(gè)外圍形成溝槽結(jié)構(gòu)的情形，但是，如圖9所示，也可以提供填料擴(kuò)散防止部分4c，不包括經(jīng)過(guò)導(dǎo)線層13的部分。在這種情況下，存在填料通過(guò)經(jīng)過(guò)導(dǎo)線層13的部分進(jìn)行擴(kuò)散的可能性。然而，如圖10(示出圖9中的C-C截面)所示，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線層13的覆蓋層14部分在高度上高于它的其它部分。因此，填料通過(guò)經(jīng)過(guò)導(dǎo)線層13的部分進(jìn)行擴(kuò)散的可能性低于通過(guò)它的其它部分(較低的部分)進(jìn)行擴(kuò)散的可能性。因此，同樣在這種結(jié)構(gòu)中，可以實(shí)現(xiàn)防止填料擴(kuò)散的效果。再有，采用這種結(jié)構(gòu)，覆蓋層14保留在導(dǎo)線層13上，并且因此不需要形成上述覆蓋層，這樣就能使制造工藝簡(jiǎn)化。應(yīng)當(dāng)注意的是，同樣在這種結(jié)構(gòu)中，可以重復(fù)地安排多個(gè)溝槽結(jié)構(gòu)，或者溝槽結(jié)構(gòu)可以是如上所述的非直線型。
同樣，如圖11所示的配線板1d，除了具有在電子部件安裝部分2的整個(gè)外圍形成的溝槽結(jié)構(gòu)的填料擴(kuò)散防止部分4d以外，還可以提供具有部分地形成于其外側(cè)的溝槽結(jié)構(gòu)的填料擴(kuò)散防止部分4e。在必須可靠地防止填料擴(kuò)散的方向上、諸如相鄰安裝電子部件的方向上提供局部填料擴(kuò)散防止部分4e。因此，就能可靠地防止填料朝向預(yù)定方向擴(kuò)散。
下面，將說(shuō)明包括具有上述結(jié)構(gòu)的配線板的磁盤裝置的結(jié)構(gòu)。如圖12所示，所述磁盤裝置具有磁盤31，磁盤夾持器32，磁頭托架(headcarriage)33，磁頭34，樞軸35，音圈馬達(dá)36以及磁頭托架通信配線板37。整個(gè)磁盤裝置的尺寸為，例如，長(zhǎng)32mm和寬24mm。
磁盤31是一個(gè)盤狀介質(zhì)，用于保存信息作為圓周方向上的磁性圖，并且通過(guò)安裝在沿其半徑方向上移動(dòng)的磁頭托架的尖端的磁頭34來(lái)進(jìn)行磁信號(hào)的寫(xiě)/讀。磁盤夾持器32將磁盤31的旋轉(zhuǎn)中心夾緊和固定到安裝在其下方的主軸馬達(dá)(未示出)上。磁頭托架33在將磁頭34舉起到磁盤上方時(shí)，在半徑方向上移動(dòng)安裝在它的尖端的磁頭34。
磁頭34被配置用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為磁信號(hào)，以便將信息寫(xiě)入到磁盤31，并將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以便從磁盤31讀取信息。用于寫(xiě)/讀的電信號(hào)被發(fā)送到連接到磁頭托架33的磁頭托架通信配線板37，或者從上述磁頭托架通信配線板37發(fā)送。樞軸35以旋轉(zhuǎn)方式支撐磁頭托架33作為磁頭托架33的運(yùn)動(dòng)(旋轉(zhuǎn))中心。音圈馬達(dá)36是一個(gè)驅(qū)動(dòng)源，用于使磁頭托架33以樞軸35為中心旋轉(zhuǎn)。
磁頭托架通信配線板37被配置(被連接到)與磁頭托架33進(jìn)行通信，并將信號(hào)發(fā)送到磁頭34，或者從磁頭34接收信號(hào)。這些信號(hào)可以包括用于音圈馬達(dá)36的信號(hào)。如圖所示，磁頭托架通信配線板37還有一個(gè)充當(dāng)電纜作用的部分，主要用于發(fā)送信號(hào)并且通過(guò)磁頭托架33的旋轉(zhuǎn)而改變其彎曲狀態(tài)，還有一個(gè)具有被連續(xù)地固定到所述部分的形狀的區(qū)域，并且主要用于安裝電子部件。
在這樣一個(gè)磁盤裝置中，磁頭托架通信配線板37是根據(jù)上述各實(shí)施例的配線板。圖13是一個(gè)平面圖，僅示出圖12所示的磁頭托架通信配線板37的結(jié)構(gòu)。如圖13所示，在磁頭托架通信配線板37上，部分地提供一個(gè)不銹層37b(上述圖2中的不銹層11等)。這些區(qū)域不需要具有柔韌性，但是用于增加機(jī)械剛度，因此，從需要柔韌性的部分(即，根據(jù)磁頭托架33的移動(dòng)而彎曲的部分等)中去除不銹層37b。
在形成不銹層37b的部分上，安裝諸如半導(dǎo)體芯片的電子部件37a，并且在這個(gè)電子部件安裝部分的外圍，提供上述填料擴(kuò)散防止部分4等(在圖13中沒(méi)有示出)。借助于填料擴(kuò)散防止部分4的效果，即使當(dāng)其表面的可濕性很高時(shí)，也能防止填料的擴(kuò)散，因此，能夠提供能響應(yīng)高密度設(shè)計(jì)的高度可靠的磁盤裝置。
本發(fā)明的交叉參照本申請(qǐng)基于2004年7月28日提交的在先日本專利申請(qǐng)第2004-219979號(hào)并主張其優(yōu)先權(quán)，上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在這里通過(guò)參考而并入。
權(quán)利要求
1.一種配線板，包括按照預(yù)定形狀形成的導(dǎo)線分布圖；被形成用于覆蓋所述導(dǎo)線分布圖的覆蓋層；電子部件安裝部分，在其上形成電連接部分，用于電子部件的電極和所述導(dǎo)線分布圖的電連接，填料被填充到安裝的電子部件和所述覆蓋層之間的空間內(nèi)；以及填料擴(kuò)散防止部分，通過(guò)形成以溝槽形狀去除所述覆蓋層從而圍繞所述電子部件安裝部分的整個(gè)外圍的部分而構(gòu)建。
2.如權(quán)利要求1所述的配線板，其中，至少成雙形成所述填料擴(kuò)散防止部分。
3.如權(quán)利要求1所述的配線板，其中，以非直線形狀形成所述填料擴(kuò)散防止部分。
4.如權(quán)利要求1所述的配線板，還包括通過(guò)形成僅在所述電子部件安裝部分的一部分外圍上以溝槽形狀去除覆蓋層的部分，在所述填料擴(kuò)散防止部分的外側(cè)構(gòu)建的局部填料擴(kuò)散防止部分。
5.如權(quán)利要求1所述的配線板，其中，由光敏聚酰亞胺構(gòu)成所述覆蓋層。
6.如權(quán)利要求1所述的配線板，其中，在基底層上形成所述導(dǎo)線分布圖，并且，通過(guò)以溝槽形狀去除所述覆蓋層和所述基底層來(lái)構(gòu)建所述填料擴(kuò)散防止部分。
7.一個(gè)磁盤裝置，包括配線板，它包括按照預(yù)定形狀形成的導(dǎo)線分布圖，被形成用于覆蓋所述導(dǎo)線分布圖的覆蓋層，電子部件安裝部分，在其上形成了電連接部分，用于電子部件的電極和所述導(dǎo)線分布圖的電連接，填料被填充到安裝的電子部件和所述覆蓋層之間的空間內(nèi)，以及填料擴(kuò)散防止部分，通過(guò)形成以溝槽形狀去除所述覆蓋層從而圍繞所述電子部件安裝部分的整個(gè)外圍的部分而構(gòu)建；電連接到所述配線板的磁頭托架，所述磁頭托架具有一個(gè)被安裝于其上并被配置用于執(zhí)行電信號(hào)的輸入/輸出的磁頭；以及磁盤，在其上通過(guò)安裝在所述磁頭托架上的磁頭進(jìn)行磁信息的讀/寫(xiě)。
8.如權(quán)利要求7所述的磁盤裝置，其中，至少成雙形成所述填料擴(kuò)散防止部分。
9.如權(quán)利要求7所述的磁盤裝置，其中，以非直線形狀形成所述填料擴(kuò)散防止部分。
10.如權(quán)利要求7所述的磁盤裝置，還包括通過(guò)形成僅在所述電子部件安裝部分的一部分外圍上以溝槽形狀去除覆蓋層的部分，在所述填料擴(kuò)散防止部分的外側(cè)構(gòu)建的局部填料擴(kuò)散防止部分。
11.如權(quán)利要求7所述的磁盤裝置，其中，由光敏聚酰亞胺構(gòu)成所述覆蓋層。
12.如權(quán)利要求10所述的磁盤裝置，其中，在基底層上形成所述導(dǎo)線分布圖，并且，通過(guò)以溝槽形狀去除所述覆蓋層和所述基底層來(lái)構(gòu)建所述填料擴(kuò)散防止部分。
全文摘要
構(gòu)建一種配線板，使得在不銹層上依次形成由光敏聚酰亞胺構(gòu)成的基底層、由銅構(gòu)成的導(dǎo)線層以及由光敏聚酰亞胺構(gòu)成的覆蓋層。在電子部件安裝部分上形成多個(gè)焊盤以便對(duì)應(yīng)于待安裝的電子部件的電極端。在電子部件安裝部分的外圍，提供通過(guò)以溝槽形狀去除覆蓋層而形成的填料擴(kuò)散防止部分，以便圍繞電子部件安裝部分的外圍。
文檔編號(hào)H01L23/28GK1728921SQ200510078690
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月28日
發(fā)明者室生代美, 石井憲弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝