CN100345735C

CN100345735C - 具有粘性表面的搬运器

Info

Publication number: CN100345735C
Application number: CNB038250616A
Authority: CN
Inventors: C·W·埃克斯特兰德; R·亨德雷尔; F·曼加尼罗
Original assignee: Entegris Inc
Current assignee: Entegris Inc
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2023-09-04
Also published as: CN1694836A; US20040047108A1; US7108899B2

Abstract

一种处理和保持多种小型元件的搬运器。这种搬运器具有一种由热塑性弹体材料构成的弹体组分接触表面，它的表面能是20-100达因/厘米，硬度是约肖氏A15至肖氏D75，表面电阻率是约1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□。

Description

具有粘性表面的搬运器

本发明的技术领域

本发明涉及用于处理小型元件的搬运器，更具体地，本发明涉及用于处理小型电子元件例如半导体芯片和器件的搬运器盘。

本发明的背景技术

半导体器件的处理涉及许多处理步骤。这些器件易受物理的和电的损害，因此在一些加工步骤之间输送时应该谨慎处理。此外，加工期间也常常使用机器人处理这些器件。这些机器人要求对这种器件准确定位，这样机器人能有效地找到这个器件的位置并加以处理。因此，曾研制专门的搬运器，以便有利于在加工步骤之间输送这些器件。

一类早先的搬运器，称之薄膜框架盘，一般有围绕框架部分的薄膜。在这种薄膜上表面，放了一层粘合剂。于是，许多器件可能按照任何要求的位置排列在粘合剂上，而这种粘合剂用于保证这些器件处于适当的位置。US 5 833 073公开了这样一种薄膜框架搬运器的实例，因此本文将其作为参考文献全文加以引用。

曾研制了一些其它的搬运盘图样，其中采用了口袋式的物理结构，以保证许多器件处在这种盘的表面上。US 5 481 438公开了一个口袋式矩阵盘的实例。在这些矩阵盘设计中，一些设计(例如日本专利申请公开JP 05-335 787)还包括为保证这些器件处在适当位置而在袋底放置多层粘附性材料。

早先使用典型粘附性材料的搬运器存在一个问题，即这样一些粘合剂可能吸引一些呈微粒形式的污染物，而这些污染物会损害这些器件。洗涤除去盘上这些污染物而又不会使粘合剂降解可能是困难的。另外，这种粘合剂本身可能含有可能污染这些器件或其过程的溶剂或其它不需要的化学品。此外，这种粘合剂本身可能随环境状况而发生改变，结果变得粘性太大，因此影响了机器人器件处理过程的操作，或粘性变得不足以完全保证这些器件处在适当的位置。

保持器件的袋或其它物理结构的现有搬运器盘可能也存在一些问题。一些器件(例如裸露或无引线芯片)由于其上没有凸出部分而不易放到一种物理结构中。此外，处理时，这些器件可能会从这些物理限制器中移走，因此导致器件损坏或器件人处理时不能正确定位。

因此，在工业上需要一种改进的搬运器，处理半导体器件和其它小型元件。

本发明的简要说明

本发明是一种搬运器，它在处理和保持许多小型元件时有静电放电(ESD)安全功能，其中通过这些元件表面与这种搬运器接触表面之间的粘附作用而保持这些元件。这个接触表面是用相对柔软的热塑性弹体材料制成的，它具有中等至高的表面能，表面电阻率约1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□。无其它物理保持结构或单独粘合剂，只是通过热塑性接触表面的粘附作用将这种元件保持在适当的位置。

这种搬运器的接触层可以重叠注塑成刚体部分，这部分任选地用硬质热塑性材料制成。通过在注塑过程中形成的极性键可以将这个接触表面与这个硬体部分保持在一起。通过使热塑性弹体材料与冲击性改善聚合物或其它热塑性弹体掺合料混炼或合金化，可以调节由这个接触表面提供粘附力的相对量。另外，通过使热塑性弹体与固有静电消散或导电聚合物，无机填料材料，例如碳纤维，碳粉，金属的、陶瓷的或有机的填料材料混炼或合金化，可以改善粘附力相对量和这个接触表面的电性能。另外，可以在这个接触层中安排随机地或以有规律矩阵图案方式排列的细微凹陷部分或凸起部分，以改变表面积的大小，因此得到了对于与这些待保持元件接触可利用的粘附力的量。

本发明的一个特征和优点是，只是通过该元件的平表面与搬运器热塑性弹体接触表面之间的粘附作用将元件保持在搬运器上。

本发明的另一个特征和优点是采用足够的力将元件保持在该搬运器的适当位置上，以致这种搬运器可以反转，还可以承受正常运输和处理的震动，而这些元件还不会被抛出来。

本发明的另一个特征和优点是除热塑性弹体接触表面外，没有使用任何侧向或垂直的物理限制结构将元件保持在搬运器的适当位置上。

本发明的另一个特征和优点是在这个接触层表面上，没有使用任何单独的粘附性物质将这种元件与接触表面粘附起来，从而减少了溶剂和其它不需要化学品对过程污染的量。

本发明的另一个特征和优点是，这种搬运器的元件接触表面及其刚体部分对保持的元件可以是ESD安全的。

本发明的另一个特征和优点是这种搬运器比已知搬运器更易重复使用。

本发明的另一个特征和优点是这些元件保持在适当位置时，一堆本发明的搬运器可以重新定位，无需任何的侧向接触或约束这些元件，与这些元件顶部也无任何接触。

本发明的另一个特征和优点是，通过选择或改变使用的材料或通过改变接触层的表面几何形状，可以调节由这个表面提供这个元件吸引力的相对量，以适合于单个应用。

本发明的附加目的、优点和新特征部分地将在下面说明书中提出，部分地对于本技术领域的技术人员来说通过研究下面部分将会变得显而易见，或通过实施本发明可以理解到。通过本申请权利要求书中特别指出的手段和组合可以实现和达到本发明的这些目的，获得本发明的这些优点。

附图的简要说明

图1是本发明搬运器优选具体实施方式的透视图；

图2是图1搬运器的横断面视图；

图2A是图2部分放大图；

图2B是图2部分放大图，该图描述了另外一个具体优选实施方式；

图3是一个表，其中列出了可以用于这种搬运器接触表面和主体的各种材料；

图4是在一种成叠构型中多个搬运器的横断面视图；

图5A是图2A部分放大图；

图5B是图2A部分放大图，它描述了将元件接触层与刚体部分固定的机械结合结构；

图5C是图2A部分放大图，它描述了将元件接触层与刚体部分固定的结合层；

图5D是图2A部分放大图，它描述了降低其粘附性时在元件接触层中各种各样的凹陷部分；

图5E是图2A部分放大图，它描述了降低其粘附性时在元件接触层上各种各样的凸起部分；

图6是本发明另一个具体实施方式的横断面视图；

图7是本发明搬运器的另一个具体实施方式透视图；

图8是图7说明的搬运器横断面视图；

图9是在一种成叠结构中多个如图7描述搬运器的横断面视图；

图10是图7搬运器的部分分解透视图，该搬运器有限定单个元件保持区域的分开栅格结构；

图11是图10说明搬运器的横断面视图。

优选具体实施方式的详细描述

这些附图说明了本发明搬运器的具体实施方式，及其特征和元件。为了便于描述，任何提到前和后、左和右、顶和底、上和下以及水平和垂直都没有试图将本发明限制于任何一个位置或空间取向。在附图和本说明书中指出的任何尺寸可以随可能的设计和本发明具体实施方式的预定应用而改变，这些都没有超出本发明的范围。

本文使用的术语″约″系指尺寸、大小、公差、配方、参数、形状和其它量和特征都不是，也不需要是精确的，而可能是近似的和/或大些或小些，如希望，反射公差、转化因子、舍入、测量误差等以及其它因子为本技术领域的技术人员所知。一般而言，尺寸、大小、配方、参数、形状或其它量或特征都是″约″或″近似的″，不管是否明白地这样指出都如此。

在微电子工业中，储存、输送、生产，而一般地保持小型元件时使用了搬运器，小型元件例如是但不限于半导体芯片、铁氧体磁头、磁共振读头、薄膜磁头、裸片、冲击片(bump dies)、片基、光学器件、激光二极管、预制品和混杂机械制品，例如弹簧和透镜。

本发明包括处理半导体器件和其它小型元件使用的搬运器，其中这个元件有一个可以与这种搬运器热塑性接触表面直接接触的表面部分，它具有中等至很高的表面能。这种搬运器适合于任何类型的元件，其中包括没有任何凸起部分或引线的那些元件，例如裸芯片或无引线芯片，但有引线的器件，例如Chip Scale Package(CSP)器件，也可以使用这种搬运器。可将这些器件保持在这种搬运器上，无需使用单独的粘附性材料，除了热塑性接触表面本身外也没有侧向或垂直物理结构加以限制。

这种接触表面通常包括一种相对软柔的热塑性材料，它具有中等至很高的表面能。这种器件平表面与这个接触表面之间的粘附作用可以在盘移动和正常处理期间保持其器件，同时采用机器人处理设备能够很容易从其表面升起这个器件。另外，这种接触表面和主体部分使用表面电阻率为约1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□的材料时，可以使这种搬运器达到ESD安全性。

图1和2说明了本发明搬运器的优选具体实施方式，它呈矩阵盘形式100。盘100有刚体部分110，其中构成了许多单个元件接受袋102，这些袋按照矩阵方式，并且按照如图所示的由“x”和“y”确定的平面取向排列。每个袋102有按照“z”方向取向的深度尺寸，并且有至少一个元件接触表面120，以便接合和保持单个元件。刚体部分110优选地有周边边缘部分112，其侧面向外凸起超过矩阵部分116的边缘122。刚体部分110上可以有向下凸起的裙部114。这个裙部114如此定位，以致多个盘如图4所示那样堆叠时，接合紧位于盘下面的周边边缘部分112。作为裙部114的一种选择，可以采用其它的结构，例如向下凸起的腿或柱，以便有利于堆叠多个盘。应意识到，尽管示出的袋102与刚体部分110整合在一起，但可预料到其中构成接受元件袋或其它结构的其它构型，它们也都在本发明的范围内。例如，可以将横向构件132确定的袋构成单个栅格工件，并且使用粘合剂、扣件或其它办法与刚体部分110的余下部分连接。

图7和8说明了本发明搬运器300的另外一个具体实施方式。在这个无袋的具体实施方式中，搬运器300有刚体302，它是按照如图所示的由“x”和“y”确定的平面定向的。刚体302上叠加接触层120。刚体302优选地有周边边缘部分304，其侧面向外凸起超过接触层120的边缘306。刚体部分302可以有向下凸起裙部308。这个裙部308如此定位，以致多个搬运器300如图9所示那样堆叠时，接合紧位于下面的其它盘300的周边边缘部分304。作为裙部308的一种选择，可以类似地采用其它的结构，例腿或柱，以便有利于堆叠多个搬运器300。裙部308是足够长的，因此任何元件200都可以放置在接触层120上，不接触紧叠其上的盘300的任何部分。尽管不需要有效保持元件，但可以将单个栅格构件310固定在接触层120上，以确定单个元件保持区域312，如图11和12所说明的。

根据本发明，接触表面120是用聚合物弹体材料制成的，它具有中等至高的表面能，相对柔软的表面和ESD安全性能。尽管可以使用其它的聚合物，但热塑性塑料可以提供更易再循环性(recyclability)，更高纯度的一般优点，还具有引起过程污染的溶胶部分较少，成本也较低，因此是优选的。目前，接触表面120的优选材料是相对柔软的热塑性弹体，其中包括例如聚氨酯(UR)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚烯烃(PO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯乙烯嵌段共聚物(例如Kraton)，苯乙烯-丁二烯橡胶，以及呈聚醚嵌段聚酰胺形式的尼龙(PEBA)弹体变体。作为一种选择，还可以使用热塑性硫化橡胶材料，例如聚丙烯/交联EDPM橡胶，像AdvancedElastomer Systems of Akron，Ohio生产的Santoprene。这种材料的表面能优选地是20-100达因/厘米，更优选地约30-45达因/厘米，非常优选地约40达因/厘米。这种材料的肖氏硬度优选地小于约肖D75，并且大于约肖A15。

优选的是这种接触表面为ESD安全的，其表面电阻率值是约1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□。可以让固有静电消散聚合物与这种接触表面材料混炼或合金化，达到所需要的表面电阻率。另外，固有导电聚合物，例如掺杂的聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚异硫茚、聚对亚苯基、聚对亚苯基亚乙烯基、聚庚二炔或聚乙炔可以用作合金化聚合物。作为一种选择可以往这种材料中加入碳纤维、碳粉、金属微粒、陶瓷微粒或其它导电填料。还可以使用有机填料材料改变这种材料的表面电阻率，例如像季铵盐、锍盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、乙醇酰胺、乙醇胺或脂肪胺。当然，可以使用任何其它方法或材料，目的在于提供需要的电性能以及所要求的表面能、相对硬度和纯度物理性能。

为了具有特定物理特性的元件被保留的特别应用，可以调节由接触表面120提供的粘附力的量。通过选择或改变接触表面120所使用的材料，或通过改变这种表面本身的几何形状和尺寸，可以随之进行这种调节。一般而言，例如具有其范围高端表面能的材料比具有其范围低端表面能的材料将能更牢固地保持元件。另外典型地，具有其范围较软端硬度值的材料比较硬材料将能更牢固地保持元件。前面讨论的任何合金化或填料材料也可以与基础材料混炼或合金化，目的在于改变基础材料的表面能或相对硬度。使用冲击性改善聚合物或其它热塑性弹体掺合物作为合金剂，也可以达到所需要的相对硬度性能。一般而言，人们希望的是，表面层120为元件提供每单位元件面积的粘附度至少大于每单位元件面积的相应重力，因此能够保持这种元件，甚至这种盘倒转时也如此。非常优选的是，在运输和处理操作期间通常遇到的震动和振动下，其粘附量足以保持这个元件。

通过选择性改变接触表面120的几何形状和得到接触表面120的可利用元件接触面积大小，也可以减少粘附量。如分别在图5C或5D中为清楚起见以充分放大方式表示的，在接触表面120中形成多个规则凹陷部分180或凸起部分182，也可能达到减少粘附量。这种凹陷部分180或凸起部分182可以随机地或以规则矩阵图案方式排列在接触表面120上。可能需要达到所希望的粘附量时，这种凹陷部分180或凸起部分182的深度或高度可以分别是约0.000040-0.10英寸，而彼此相隔约0.000040-0.30英寸。使用具有所希望特征负型腔的机制模具冲压可以在接触表面120上形成这些特征。一般而言，这种模具可以采用已知的机加工技术进行机加工得到。光刻法可以用于机加工这种模具，形成在其范围最小端的规则特征。作为一种选择，采用喷砂、玻璃珠或对模具表面喷丸处理都可以制得具有精细的随机分布特征的模具。

图2A示出一种优选的矩阵盘的具体实施方式，这种矩阵盘适合于裸或无引线器件208。接触表面120以连续层模塑在每个袋102的袋底104上。人们可以看到，器件208有一个与接触表面120直接接触的表面209。通过只是在表面209与接触表面120之间的粘附作用将器件208保持在适当的位置。如所描述的，刚体部分110并不与器件208直接接触，也不约束这个器件。图2B所示的另外一个具体实施方式有接触表面120，它构成了在袋102内的一部分凸起结构106部分。正如所说明的，这种结构特别适合于有伸出引线212的某些类型元件210。应意识到本发明可以包括任何袋构型或结构，其中存在一种具有需要性能的热塑性弹体接触表面，可以将这个接触表面放置成与器件表面接触。例如，如图6所示，这种盘可以包括高出这种盘110刚体部分表面的平台结构158矩阵，代替凹下的袋。在每个结构158顶部提供了接触表面120。

目前非常优选的是接触表面120是采用标准注塑技术重叠注塑的。优选地，选择表面层120和刚体部分110的材料，使得在注塑过程中生成极性键。这两层也可以采用机械方法固定在一起，或可以采用多种方法组合固定在一起。另外，为提高结合功效而可以在刚体部分110上有如图5B充分表示的机械结合的结构160。另外，如图5E所示，在这两种材料之间可以使用中间层或联结层170，以提高结合的有效性。优选的是，刚体部分110和接触部分110可以使用热塑性聚合物，因为热塑性塑料易于提供更易再循环性(recyclability)，更高纯度的一般优点，还具有引起过程污染溶胶部分较少，成本也较低。使用在讨论接触部分120时使用的同样材料和技术，可以将刚体部分110制成ESD安全的。合适的硬质热固性聚合物也可以用于刚体部分110，但不怎么优选。

刚体部分110为这种盘提供了刚度和机械强度，因此刚体部分110应该使用合适的硬质材料制成，还应该有适当的厚度，这样才能经受住在使用和处理盘时所预料到的机械负荷。尽管可以使用具有所要求刚度、机械强度和化学相容性性能的任何合适聚合物材料，但图3表的第一栏中列出了刚体部分110的某些合适极性聚合物材料。所列出的″组A″热塑性材料可以与该表第二栏中列出的任何接触部分材料进行模塑，无需对刚体材料进行表面处理，尽管可以采用表面处理提高结合有效性。在″组B″列出的刚体材料一般是非极性的聚合物，需要采用电晕、等离子体、化学或火焰处理方式进行表面处理，以达到与接触部分120的适当极性结合。作为一种选择方式，使用相互相容材料的单个中间联结层，例如Du Pont Corporation生产的Bynel或Nichimen Corporation生产的Tymore，可以结合″组B″中的材料。

在使用这种搬运器时，可以放置单个元件，使该元件的极大部分表面与接触表面120接触。接触表面120的中等至高的表面能和相对柔软性，可通过在热塑性接触表面120与器件表面之间的粘附作用使这种元件有效保持在接触表面120上，而不需要单独的粘合剂或其它物理保持结构。这种接触表面、刚体部分或其两者材料的ESD安全静电消散性能，为储存其中的器件提供了电保护。这种盘的热塑性构造减少了由这种盘带来的过程污染。而且，这些热塑性元件可比较容易地完全重复利用，以减少对环境的影响。

参看图2、2A和4能充分看到本发明的成叠特征。在一堆如图4所说明的盘101中，每个器件208与接触表面120直接接触，并且被其接触表面120保持。器件208放置在袋102内，没有露出横向构件132顶表面124之外。堆叠盘100时，每个盘向下伸出的裙部114接触该盘周边边缘部分112，并紧靠其盘边边缘部分112下面。裙部114是足够高的，因此盘底面126远离紧位于下面的盘顶表面124。器件208只是通过接触表面120的粘附作用保持在适当的位置。器件208通过刚体部分110，而非从侧边约束在该袋内，通过与紧位于下面的盘底表面126接触，而非以垂直方式约束在该袋内。这堆盘101可以再定位，甚至反转都不会使器件208被抛出，还不需要让器件与其它盘或同一盘的其它部分接触。

尽管前面描述包括了许多特殊性，但这些都不应该构成对本发明范围的限制，而仅仅提供一些对目前本发明优选具体实施方式的说明。因此，本发明的范围应该由权利要求书及其法律等效物确定，而不是由给出的实施例确定。

Claims

1.一种适合于处理和保持多个小型元件的搬运器，该搬运器包括：

刚体部分；和

模塑在刚体部分上的元件接触层，这个元件接触层在所述的刚体部分上有面向上的用于接触和保持这些元件的接触表面，所述的接触层是用静电消散热塑性弹体材料制成的，所述弹体材料的表面能是20-100达因/厘米，肖氏硬度肖A15至肖D75，以及表面电阻率1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□，所述的弹体材料提供足够粘附力，使得当该搬运器反转接触表面的面向下时也能使许多小型元件保持在所述接触表面上。

2.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的热塑性弹体材料选自聚氨酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶，以及聚醚嵌段聚酰胺。

3.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的热塑性弹体材料是热塑性的硫化橡胶。

4.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的热塑性弹体材料与固有静电消散聚合物或固有导电聚合物合金化。

5.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的热塑性弹体材料含有填料材料。

6.根据权利要求5所述的搬运器，其中所述的填料材料是无机导电材料。

7.根据权利要求6所述的搬运器，其中所述的无机导电材料是碳纤维、碳粉、金属微粒或陶瓷微粒。

8.根据权利要求5所述的搬运器，其中所述的填料材料是有机材料。

9.根据权利要求8所述的搬运器，其中所述的有机材料是季铵盐、锍盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、乙醇酰胺、乙醇胺或脂肪胺。

10.根据权利要求1所述的搬运器，其中每个所述接触表面有在该接触表面上形成的多种多样的凹陷部分或凸起部分，以减少接触表面的粘合性。

11.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的刚体部分是用硬质热塑性材料制成的，所述硬质热塑性材料选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺、聚砜和苯乙烯丙烯腈的硬质热塑性材料。

12.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的刚体部分是用硬质聚乙烯、聚丙烯、氟聚合物、聚烯烃、聚酰胺或尼龙制成的。

13.根据权利要求1所述的搬运器，还包括置于所述刚体部分与所述接触表面的面向下时的隐藏表面之间的粘附材料联结层。

14.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述接触表面的表面能是30-45达因/厘米。

15.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的接触表面的表面能是40达因/厘米。

16.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的刚体部分有周边边缘部分和向下凸起的裙部分，而其中所述的裙部分用于在堆叠盘时接合单个盘的周边边缘部分。

17.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述刚体部分的表面电阻率是1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□。

18.根据权利要求1所述的搬运器，其中所述的刚体部分是导电的。

19.根据权利要求1所述的搬运器，其中每个所述刚体部分装元件区域是在刚体部分中界定的袋。

20.根据权利要求1所述的搬运器，还包括配置在所述接触表面上的栅格构件，所述的栅格构件界定了许多装元件的区域。

21.一种用于处理和保持许多小型元件的搬运器盘的制作方法，该方法包括下述步骤：

采用塑性材料注塑方法制成塑性刚体部分，其中包括许多装元件的区域；以及

采用在所述刚体部分上重叠模塑热塑性弹体制成静电消散元件接触层，其中有用于接触和保持这些元件的面向上暴露的元件接触表面，和与硬质塑性刚体部分粘附的面向下的隐蔽表面，所述元件接触层的表面能是20-100达因/厘米，肖氏硬度肖A15至肖D75，以及表面电阻率1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□，所述元件的接触表面具有足够的粘附作用，以致所述的盘反转时能保持许多元件中的每个元件。

22.根据权利要求21所述的方法，该方法还包括在所述的刚体部分上形成许多机械结合结构的步骤。

23.根据权利要求21所述的方法，其中所述的刚体部分是用硬质聚乙烯、聚丙烯或氟聚合物制成的，该方法还包括采用电晕、等离子体、火焰或化学处理方法对一部分所述刚体部分进行表面处理的步骤。

24.根据权利要求21所述的方法，该方法还包括在所述的刚体部分与所述的元件接触表面之间形成中间联结层的步骤。

25.根据权利要求21所述的方法，该方法还包括在所述的元件接触表面上形成多种多样的均匀凹陷部分和凸起部分的步骤。

26.一种与在搬运器盘中许多待保持元件结合的可堆叠搬运器盘系统，这种结合包括：

许多元件，每个都有表面；以及

许多搬运器盘，每个盘包括：

硬质塑性刚体部分；以及

由热塑性弹体模塑的静电消散元件接触层，其中有用于接触和保持这些元件的上表面，和与硬质塑性刚体部分粘附的面向下的隐蔽表面，所述的硬质塑性刚体部分有周边边缘部分和至少一个向下凸起结构，这种凸起结构用于在堆叠盘时接合所述许多盘中单个盘的周边边缘部分，所述元件接触层上表面有元件接触表面，所述元件接触表面的表面能是20-100达因/厘米，肖氏硬度肖A15至肖D75，以及表面电阻率1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□，在所述的许多元件中每个元件表面与所述的元件接触表面是可接合的，其中在所述的许多元件中，每个元件只是通过所述元件接触表面的粘附作用侧向并垂直地保持在适当的位置，并且其中这种粘附作用是足够的，使得当这种盘反转时，这种元件仍然处在所述元件接触表面上的适当位置。

27.根据权利要求26所述的系统，其中所述的热塑性弹体材料选自聚氨酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶，以及聚醚嵌段聚酰胺。

28.根据权利要求26所述的系统，其中所述的热塑性弹体材料是热塑性的硫化橡胶。

29.根据权利要求26所述的系统，其中所述的热塑性弹体材料与固有静电消散聚合物或固有导电聚合物合金化。

30.根据权利要求26所述的系统，其中所述的热塑性弹体材料含有填料材料。

31.根据权利要求30所述的系统，其中所述的填料材料是无机导电材料。

32.根据权利要求31所述的系统，其中所述的无机导电材料是碳纤维、碳粉、金属微粒或陶瓷微粒。

33.根据权利要求30所述的系统，其中所述的填料材料是有机材料。

34.根据权利要求33所述的系统，其中所述的有机材料是季铵盐、锍盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、乙醇酰胺、乙醇胺或脂肪胺。

35.根据权利要求26所述的系统，其中每个所述接触表面有在该接触表面上形成的多种多样的凹陷部分或凸起部分，以减少接触表面的粘合性。

36.根据权利要求26所述的系统，其中所述的刚体部分是用硬质热塑性材料制成的，所述硬质热塑性材料选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺、聚砜和苯乙烯丙烯腈的硬质热塑性材料。

37.根据权利要求26所述的系统，其中所述的刚体部分是用硬质聚乙烯、聚丙烯、氟聚合物、聚烯烃、聚酰胺或尼龙制成的。

38.根据权利要求26所述的系统，还包括置于所述刚体部分与所述接触表面之间的联结层。

39.根据权利要求26所述的系统，其中所述接触表面的表面能是30-45达因/厘米。

40.根据权利要求26所述的系统，其中每个所述接触表面的表面能是40达因/厘米。

41.根据权利要求26所述的系统，其中所述的刚体部分有周边边缘部分和向下凸起的裙部分，而其中所述的裙部分用于在堆叠盘时接合单个盘的周边边缘部分。

42.根据权利要求26所述的系统，其中所述刚体部分的表面电阻率是1×10⁴Ω/□至1×10¹²Ω/□。

43.根据权利要求26所述的系统，其中所述的刚体部分是导电的。