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公開番号2025004736
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-15
出願番号2024003761
出願日2024-01-15
発明の名称プリはんだバンプの保護オーバーコーティング
出願人ウェスタンデジタルテクノロジーズインコーポレーテッド
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類G11B 5/60 20060101AFI20250107BHJP(情報記憶)
要約【課題】ハードディスクドライブンにおいて、、サスペンション電気パッド用のプリはんだバンプの保護オーバーコーティングを提供する。
【解決手段】ハードディスクドライブフレクシャアセンブリは、金属基板501の上の絶縁ベース層502と、前記ベース層の上の第1の導電層503と、第1の導電層の上にあり、それぞれが第2の導電層を含む複数の電気パッド504と、各パッド上に配置されたはんだ材料からなる予め形成されたバンプ505と、各プリはんだバンプの少なくとも一部の上の導電性カバー層と、を含む。導電性カバー層、例えば金により、各プリはんだバンプからのはんだ材料は、フレクシャの電気チェック中にプローブに転移することが抑制され、はんだ材料が酸化することが抑制され、はんだスプラッシュが抑制される。これらの技術は、狭くて高密度で、ピッチの小さい電気パッドに特に関連している。
【選択図】図5A
特許請求の範囲【請求項１】
フレクシャを含むサスペンションアセンブリを含むハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であって、前記フレクシャは、
金属基板と、
前記基板の少なくとも一部の上の絶縁ベース層と、
前記ベース層の少なくとも一部の上の第１の導電層と、
前記第１の導電層の上にある、それぞれが第２の導電層を含む複数の電気パッドと、
各電気パッドの少なくとも一部の上に予め配置された、はんだ材料からなる予め形成されたバンプと、
はんだ材料からなる各予め形成されたバンプの少なくとも一部の上の導電性カバー層と、
を含む、ＨＤＤ。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
各導電性カバー層は、金を含む、請求項１に記載のＨＤＤ。
【請求項３】
各導電性カバー層は、はんだ材料からなる各予め形成されたバンプの全体の上に配置され、それと接触している、請求項１に記載のＨＤＤ。
【請求項４】
各導電性カバー層は、前記はんだ材料からなる予め形成されたバンプによって覆われていない各電気パッドの少なくとも一部の上に配置され、それと接触している、請求項１に記載のＨＤＤ。
【請求項５】
各電気パッドの前記第２の導電層は、ニッケルを含む、請求項１に記載のＨＤＤ。
【請求項６】
各電気パッドの前記第２の導電層は、ニッケルを含み、
各導電性カバー層は、各第２の導電層の一部のみの上に配置され、それと接触している、
請求項１に記載のＨＤＤ。
【請求項７】
前記第２の導電層と前記はんだ材料からなる予め形成されたバンプとの間にある第３の導電層をさらに含む、
請求項１に記載のＨＤＤ。
【請求項８】
前記第３の導電層は、金を含む、請求項７に記載のＨＤＤ。
【請求項９】
各導電性カバー層は、はんだ材料からなる各予め形成されたバンプの全体と、前記はんだ材料からなる予め形成されたバンプによって覆われていない各第３の導電層の少なくとも一部との上に配置され、それらと接触している、請求項８に記載のＨＤＤ。
【請求項１０】
スピンドルに回転可能に搭載されたディスク媒体と、
前記ディスク媒体との間で読み取りおよび書き込みを行うように構成された読み取り／書き込みトランスデューサを収容するヘッドスライダであって、前記ヘッドスライダは、前記サスペンションアセンブリに搭載され、プリはんだバンプのはんだ材料を介して前記フレクシャの前記複数の電気パッドに電気的に接続される、前記ヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダを移動させて前記ディスク媒体の一部にアクセスするための手段と、
をさらに含む、請求項１に記載のＨＤＤ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、ハードディスクドライブに関し、特に、サスペンション電気パッド用のプリはんだバンプの保護オーバーコーティングへのアプローチに関し得る。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、保護エンクロージャ内に収容され、磁気表面を有する１つ以上の円形ディスクにデジタル符号化されたデータを記憶する不揮発性記憶装置である。ＨＤＤが動作しているとき、各磁気記録ディスクはスピンドルシステムによって高速に回転される。データは、アクチュエータによってディスクの特定の位置上に配置されたスライダに収容された読み取り／書き込みヘッド（または「トランスデューサ」）を使用して、磁気記録ディスクから読み取られ、磁気記録ディスクに書き込まれる。読み取り／書き込みヘッドは、磁場を利用して、磁気記録ディスクの表面にデータを書き込み、磁気記録ディスクの表面からデータを読み取る。書き込みヘッドは、そのコイルを通って流れる電流によって磁場を生成することで動作する。電気パルスは、正の電流と負の電流の異なるパターンで、書き込みヘッドに送信される。書き込みヘッドのコイルにおける電流は、ヘッドと磁気記録ディスクとの間のギャップにわたって局所的な磁場を生成し、当該磁場がそして記録媒体上の小さな領域を磁化する。
【０００３】
記録媒体にデータを書き込むために、または記録媒体からデータを読み取るために、ヘッドは、コントローラから命令を受信する必要がある。したがって、ヘッドは、データを読み取る／書き込む命令を受信するだけでなく、読み取られたおよび書き込まれたデータに関する情報をコントローラに送り返すこともできるように、何らかの方式でコントローラに電気的に接続される。典型的には、サスペンションに搭載されたフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）は、読み取り／書き込みヘッドからＨＤＤ内の他の電子素子に信号を電気的に伝送するために使用される。一端では、ＦＰＣサスペンションアセンブリとヘッドは、典型的には、ヘッドスライダではんだによって電気的に接続される。従来、これらの構成要素をはんだによって接続するために、サスペンション電気パッドとスライダ電気パッドとの間のはんだボールは、はんだボンドジェット（ＳＢＪ）手順でレーザを使用することなどにより加熱される。
【０００４】
このセクションで説明され得るアプローチはいずれも、追求できるアプローチであるが、必ずしも以前に考案または追求されたアプローチとは限らない。したがって、別段の指示がない限り、このセクションに記載されるアプローチは、いずれも単にこのセクションに含まれるという理由だけで従来技術として認定されると想定すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
実施形態は、限定ではなく、例として添付の図面の図に示されており、同様の参照番号は同様の素子を指す。
一実施形態による、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を示す平面図である。
一実施形態による、ＨＤＤサスペンションアセンブリを示す分解図である。
一実施形態による、ＨＤＤヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）を示す上面図である。
一実施形態による、図２ＢのＨＧＡを示す側面図である。
図３Ａは、一実施形態による、プリはんだ付けされたフレクシャを示す斜視図である。図３Ｂは、一実施形態による、図３Ａにおけるプリはんだ付けされたフレクシャに取り付けられたスライダを示す斜視図である。図３Ｃは、一実施形態による、図３Ａにおけるプリはんだ付けされたフレクシャと電気的に接続されたスライダを示す斜視図である。
一実施形態による、ハードディスクドライブ用のフレクシャアセンブリを製造する方法を示す流れ図である。
第１の実施形態による、プリはんだバンプの上での導電性カバー層の形成を示す図である。
第２の実施形態による、プリはんだバンプの上での導電性カバー層の形成を示す図である。
第３の実施形態による、プリはんだバンプの上での導電性カバー層の形成を示す図である。
第４の実施形態による、プリはんだバンプの上での導電性カバー層の形成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
一般に、ハードディスクドライブのフレクシャなどのための保護的に覆われたプリはんだバンプを形成するアプローチが説明されている。以下の説明では、解釈の目的で、本明細書に記載される本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記載されている。しかしながら、本明細書に記載される本発明の実施形態は、これらの具体的な詳細がなくても実施できることは明らかであろう。他の例では、本明細書に記載される本発明の実施形態を不必要に不明瞭にすることを避けるために、周知の構造および装置をブロック図の形式で示すことがある。
【０００７】
はじめに
用語
本明細書における「一実施形態」、「一つの実施形態」などへの言及は、説明される特定の特性、構造、または特徴が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味することを意図している。しかしながら、そのような語句の例は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すわけではない。
【０００８】
「実質的に」という用語は、大部分またはほぼ構造、構成、寸法などが定められているが、実際には、製造公差などにより、構造、構成、寸法などが常にまたは必ずしも述べられているように正確ではない状況をもたらす可能性がある特性を説明するように理解されるであろう。例えば、構造を「実質的に垂直」として記載すると、側壁がすべての実際的な目的で垂直であるが、全体で正確に９０度ではない可能性があるように、その用語にその明白な意味が割り当てられる。
【０００９】
「最適」、「最適化」、「最小」、「最小化」、「最大」、「最大化」などの用語には、それらに関連付けられた特定の値を有し得ないが、そのような用語が本明細書で使用される場合、その意図は、当業者が、そのような用語が、本開示の全体と一致する有益な方向に値、パラメータ、メトリックなどに影響を与えることを含むように理解するであろうということである。例えば、何かの値を「最小」として記載する場合、その値が実際に何かの理論的最小値（例えば、ゼロ）に等しい必要がないが、対応する目標が、その値を理論的最小値に向かって有益な方向に移動させることであるという実用的な意味で理解されるべきである。
【００１０】
コンテキスト
サスペンションに搭載されたフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）は、典型的には、読み取り／書き込みヘッドからハードディスクドライブ（ＨＤＤ）内の他の電子素子に信号を電気的に伝送するために使用され、ＦＰＣサスペンションアセンブリおよびヘッドは、それぞれの構成要素上の電気パッドを介してヘッドスライダではんだによって電気的に接続されることに想到されたい。図２Ａは、一実施形態による、ＨＤＤサスペンションアセンブリを示す分解図である。サスペンション２００は、オプションの圧電（ＰＺＴ）ミリアクチュエータ２０５が結合されたロードビーム２０４に結合されたベースプレート２０２と、オプションの圧電（ＰＺＴ）マイクロアクチュエータ２０７が結合されたフレクシャ２０６とを含む。フレクシャ２０６を構成するものとして示されるか、またはフレクシャ２０６に結合されたものとして示されるのは、例えば、カバーＰＩ層によって少なくとも部分的に覆われた導電層（例えば、銅）によって少なくとも部分的に覆われたベースポリイミド（ＰＩ）ポリマー層を有する積層構造を含む一体型リード２０６ａである。図２Ｂは、一実施形態による、ＨＤＤヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）を示す上面図である。ここで示される例示的なＨＧＡ２１０は、一体型リード２０６ａを有し、ヘッドスライダ２１２が電気的に結合された（例えば、はんだ付けされた２１３）フレクシャ２０６の一部を含む。ＨＧＡ２１０は、サスペンション２００のベースプレート２０２側における近位端に対向する、サスペンション２００の遠位端またはその遠位端の近くに配置される。図２Ｃは、一実施形態による、図２ＢのＨＧＡ２１０を示す側面図であり、ロードビーム２０４に結合され、かつフレクシャ２０６に取り付けられたスライダ２１２に結合されたフレクシャ２０６を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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