能夠在記錄介質之間來回的數據傳輸,以及維持記錄介質上方飛行高度為一分鐘 10nm,是由於 Nitto Denko 的薄膜金屬底板 CISFLEX™ 具有優良的特性,扮演著重要角色。
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1988 年,Nitto Denko 某位年輕工程師(當年稱之為 Nitto 電氣工業公司) 獲派至千葉大學學習。這是出於工程師本人的要求,因為他感覺自身能力不足,但這同時也是公司強烈希望能研發出必要的全新技術。在三年博士課程期間,這位工程師利用新材料與感光功能,發明了新的感光性聚酸亞胺技術。
聚酸亞胺憑藉優異的耐熱性、絕緣性、平坦度和 α-射線遮蔽特性,廣泛應用於電子產品。透過添加光產鹼劑(感光劑的一種),在暴露於光線下時產生鹼,其設計目的是促進聚酸亞胺的溶解。這項技術開創了許多新的可能性。
1991 年,這位年輕工程師離開千葉大學回到了 Nitto Denko,進一步研究如何使用最新感光性聚酸亞胺技術製造各種產品。在第 1 章結尾,我們已經看到這項技術運用了正性材料設計,將聚酸亞胺曝露光線下時,聚酸亞胺會溶解。然而,事實上研發的過程困難重重。將光產鹼劑暴露於光線下時會產生鹼,鹼與聚酸亞胺前體之間會形成一種複合物,這就是聚酸亞胺酸。如果本材料置於鹼性溶液進行顯影,聚酸亞胺會溶解,只留下基板未曝光區域,產生一種「正型」圖像(請參閱圖 1 右方欄位)。
然而,就當時使用的材料而言,曝光區域和未曝光區域之間的溶解速度並無明顯差異,說明此現象造成的圖案,幾乎無法稱得上是理想的圖案。因此,使用這項技術形成電子部件保護膜必備的精細圖案,這是不可能的,雖然我們曾寄希望於這項技術能成為商業化技術。重複進行實驗以釐清溶解速度的差異,這差異對於產生精細圖案至關重要。
1992 年 3 月 16 日,答案終於出現。工程師再次實驗到深夜,仍然不知道為何無法出現潔淨的正型圖案。他對自己說,「我先回家好了,」然後起身抽支菸,將曝光樣品留在烘箱裡。回來後,他在清潔時從烘箱拿出樣品,以正常方式進行顯影處理。讓他非常驚訝的是,出現的負型圖案(曝光區域未發生溶解),而不是正型。
雖然這項原理在日後變得日漸明確,將樣品置於烘箱中一小時,而非一般的只有十分鐘,在經過光化反應發生之後(經由光產鹼劑光化反應所產生的胺化合物)感光材料產生了意外的化學副作用,接著透過該作用生成的物質,即為具有熱穩定性的不溶物質。此外,經理論證明,藉由曝露光線下而產生的胺化合物可用作酸亞胺化催化劑,只是已曝光的聚酸亞胺酸無法溶解於鹼性顯影溶液。當然,由於聚酸亞胺酸的碳酸殘留物(請參閱圖 1 左方欄位),未曝光區域溶解於鹼性顯影溶液。
依此方式,「負型」感光性聚酸亞胺就此完成。
感光性聚酸亞胺能夠較快形成圖案。
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這時,HDD 懸架的角色只是夾住磁頭,並另用電線傳輸資料。然而,由於 HDD 變得更大、速度更快及更加輕巧,利用電線進行手動組裝的局限性迅速浮現。在懸架上直接組成電路,夾住磁頭並利用感光性聚酸亞胺為絕緣層,有可能解決這種問題(參閱圖 2、圖 3)。 |
雖然感光性聚酸亞胺本身不可或缺,但不使用其他技術就無法完成這類產品的商業化。為成功達成產品商業化,有必要考慮結合如噴濺與塗佈等其他技術,同時,為了將這些技術與基本技術結合為一體,集團所有公司必須共同合作。計劃一開始,公司各部門工程師就聚集起來,確定哪些技術為商業化必要條件。雖然遭遇了許多困難,本計劃比預期多花了 1 年時間,也終於在 1998 年完成了商業化的目標。接下來經過三年時間,產品如狂風般橫掃市場,導致 100% 完全轉型,從傳統型電線懸架轉換成電路型懸架。在這段時間裡,我們有幸獲得了眾多材料、設備與零件供應商的熱烈支持,並能以獨立經營之姿,另行拓展業務。
從發想某一技術概念直到完成新產品,這是研究人員的職責,但在現實中,這個過程充滿了風險。然而,概念從材料技術發展到商業化,負責監督這項工作的工程師說,他在整個過程中沒有特別感到任何不確定性。
「我對自己的技術和毅力有信心,但每當我有困難,其他人都會馬上提供協助。」
至於勤奮不懈努力與熬夜工作,他表示,「我樂在其中,因為這是我想做的事。」
雖然顧客有時相當嚴格批評,但他將失望轉變成正面能量,繼續奮鬥不懈。因此,即使過了十多年,他仍然與這些顧客維持著良好的關係。
開發自己有信心的技術並且堅持到底,那麼事情就會朝著積極的方向前進。
他獲得了管理階層的熱烈支持,並提供了一個有利於年輕研究人員努力工作、發揮潛力的環境,這也可能是推動計劃成功的因素。
從那時起,有關 CISFLEX™ 的研究讓眾多人員持續每天的工作,預期未來,在新技術的加持之下,本產品將繼續進步發展,以滿足永遠求新求變的市場需求。
上班時間 (台灣時間)
8:30-17:30 (星期六、星期日與例假日除外)