CN1694803A - 用于电子加工应用的高温、高强度、可着色的材料 - Google Patents

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Abstract

某些实施方案包括用于接受和/或贮存电子元件的静电放电安全的存放盘(100)，例如，读/写磁头。此类存放盘(100)可以从至少一种高温、高强度聚合物，至少一种金属氧化物，和至少一种颜料的混合物制造。金属氧化物作为导电性材料的使用可以理想地制造出颜色浅的静电放电安全材料，这样该材料可以用颜色着色但不损害材料性能参数。

Description

用于电子加工应用的高温、高强度、可着色的材料
相关专利申请的交叉引用
本申请要求了2002年9月3日申请的美国临时专利申请序列号No.60/407,749的优先权，它被引入这里供参考。
背景
读/写磁头是读取磁介质上的信息和/或将信息写在磁介质上的电子组件。读/写磁头用于许多电子设备和通常用于计算机中以便从计算机内存中读取信息和将信息写入计算机内存中。
复杂的装配线典型地用于制造读/写磁头和将它们安装到电子组件中。该读/写磁头是在特殊的读/写磁头存放盘(Read/Write headtray)中贮存和运输的，该存放盘促进读磁头的装运和在装配线上加工它们。大多数的读/写磁头存放盘必须防止任何静电放电(ESD)。存放盘是通过将停放读/写磁头的表面制成导电性表面来变成ESD安全的。导电性表面允许静电散逸，因此不会在表面上积聚静电荷。
该读/写磁头是深颜色的和小的；在外表上，它们类似于黑色胡椒子。如果存放盘具有深颜色，则读/写头难于看见。深颜色使得难以验证读/写磁头存在于存放盘中并从存放盘中取出它们，尤其当使用机器视觉时。
读/写磁头存放盘通常是从通过将聚合物与不锈钢混合所制得的材料制造的。不锈钢有时被称为填料，因为通过将聚合物制成导电性ESD安全材料来补充聚合物的电性质。该不锈钢是导电性的和在高温下工作良好，但是如果没有颜料，产生深颜色。然而，不锈钢难以与聚合物混合，以实现不锈钢的均匀分布。没有均匀分布，材料更倾向于具有小的绝缘的点，后者损害了材料的ESD安全性能。此外，不锈钢具有潜在损坏读/写磁头的磁性。另外，用不锈钢制成的材料需要高浓度的颜料来着色它们，结果材料的其它性能受损害。
本发明的概述
这些问题可通过制造避免不锈钢的使用的读/写磁头存放盘来解决。代替不锈钢，使用金属氧化物填料；因此，该材料是可着色的。该材料是可着色的，因为它们是浅颜色的和不需要高浓度的颜料来着色它们。制造该存放盘的材料优选是用高温、高强度聚合物和金属氧化物制造的。
本发明的优选实施方案是读/写磁头存放盘，存放盘的至少一部分包括用于接受读/写头的静电放电安全表面，该表面是由至少一种高温、高强度聚合物和至少一种金属氧化物的混合物所制成。材料的颜色的光亮度能够在CIE L*a*b*指数(参见下面的讨论)中测量和赋予L值，例如，高于约55。
某些实施方案涉及用于接受电子元件的着色制品，它是具有多个袋的存放盘，每一袋各自具有包括至少一种高温、高强度聚合物，至少一种金属氧化物，和至少一种颜料的混合物的静电放电-安全表面。某些实施方案涉及用于电子元件加工的一组的存放盘，该组具有至少两个子组的存放盘，其中每一存放盘具有多个袋且各袋包括静电放电-安全表面，而每一子组包括与其它子组颜色不同的子组颜色。某些实施方案涉及用于接受电子元件的制品，该制品具有用于接触和支持电子元件的结构，和该结构包括至少一个静电放电-安全表面，该表面包括至少一种高温、高强度聚合物和至少一种金属氧化物的混合物，其中表面具有超过约55或65的L值。
某些实施方案涉及用于接受电子元件的制品，该制品包括具有多个袋的存放盘，各袋包括至少一个静电放电-安全表面，该表面包括至少一种高温、高强度聚合物，至少一种金属氧化物和至少一种颜料的混合物，其中表面具有超过约55或65的L值。某些实施方案涉及生产用于电子加工的制品的方法，该方法包括：模塑加工具有袋的存放盘，该袋包括静电放电-安全表面，该表面包括高温、高强度聚合物和导电性填料，其中该表面包括至少约55或65的L值，和在103至1014欧姆/每平方之间的电阻率，其中表面比大约0.1或0.015英寸/每英寸的平均值更平整。某些实施方案涉及生产用于电子加工的制品的方法，该方法包括：模塑加工具有袋的存放盘，该袋包括静电放电-安全表面，该表面包括高温、高强度聚合物和导电性填料，其中该表面包括至少约55或65的L值，和在103至1014欧姆/每平方之间的电阻率，其中表面比大约0.1或0.015英寸/每英寸的平均值更平整。
附图的简述
图1描绘了1976 CIE L*a*b*Space的坐标系和某些实施方案的L值；
图2描绘用于接受电子元件的多袋型存放盘；
图3描绘了在图2中由线3-3标明的观察中的图2的横截面；和
图4描绘了呈现堆叠构型的图2的多个存放盘。
优选实施方案的详细说明
本发明的优选实施方案是具有浅颜色，由高温、高强度聚合物制成和含有金属氧化物填料的ESD-安全读/写磁头存放盘。该金属氧化物填料优选包括陶瓷。
材料的颜色的光亮度通过使用Commission Internationaled′Eclairage L*a*b*颜色体系(CIE Lab，参见K.McLaren，TheDevelopment of the CIE 1976(L*a*b*)Uniform Colour-Space andColour-Difference Formula，J.Society of Dyers and Colourists.92：338-341(1976)and G.A.Agoston，Color Theory and ItsApplication in Art and Design，Hedelberg，1979)来客观地定量。
如图1中所示，1976 CIE L*a*b*体系在三坐标轴上为每一颜色分配位置。L是光亮度的量度，并且具有从0(黑色)到100(白色)的值。“L”在这里用于1976 CIE L*a*b*体系：其它地方，L*也可用于指在这里描述为“L”的相同值。该a*轴表示红色或绿色的量和b*轴表示黄色或蓝色的量。因此“a*”和“b*”的值表示平衡的灰色。因为CIE Lab体系是与设备无关的，它是计算机图像应用的流行的选择。CIE Lab值可通过使用为本领域中技术人员熟知的标准试验，例如通过使用反射率计来测量。例如，反射率计是由PhotovoltInstruments，Inc.，Minneapolis，MN制造(Photovolt Model 577)和由Minolta Corporation，Ramsey，NJ制造(型号Minolta CM 2002).因此L是任何颜色的光亮度的客观的，可以定量的，和可再现的量度。
参见图1，在这里给出了材料的某些实例，它确保基本上0-约100的L值。例如，非常深的，近黑色的颜色可以通过将聚合物与炭黑混合达到接近0的L值来实现。和添加白色颜料，例如，二氧化钛，来实现接近100的近白色的颜色。适合用作具有浅色的为电子元件加工所用的支持元件的静电放电-安全材料的例子是与约54wt％的锑-掺杂的氧化锡导电材料混合的聚醚醚酮，它具有64.9的L值，参见在图1中的“65”，这通过使用具有为CIE Lab体系编程的输出的一种反射分光光度计来测量。在这里描述的其它样品在视觉上被确定属于以下所述的范围内。
与在相关技术领域中的常规处理方法相反，这里所阐明的某些实施方案确保材料具有高L值，同时保持了合适的机械和静电放电-安全导电性能。另外，某些实施方案保持了模塑性特性，如平整度。某些这些实施方案的方面是为了实现静电放电-安全和着色性能所需要的金属氧化物或陶瓷的使用。某些这些实施方案的另一个方面是高温、高强度聚合物的使用。某些这些实施方案的另一个方面是各向同性的流动颗粒的使用。在约0到约100的连续区段中的全部范围都是考虑的。其它实施方案实现了具有至少约33，约45，约55，约66，或约80的L值的着色。一些实施方案具有L值在约45到约100，约55到约99，和约66到约90之间的着色。例如，具有超过约55的L值的材料是指所述的材料在CIE Lab色标上比具有约55的L值的材料更接近于白色。如在这里所述，导电性的，聚合物的，和导电性物质浓度进行调节，直到对于所考虑的应用实现了机械，颜色，或导电性能的所需综合为止。这一调节能够由本领域中的技术人员在阅读本公开物之后容易地进行。
高温、高强度聚合物优选是具有高的耐热性和耐化学品性的聚合物。聚合物优选耐受化学溶剂N-甲基吡咯烷酮，丙酮，己酮，和其它侵蚀性的极性溶剂。高温、高强度聚合物具有高于约150℃的玻璃化转变温度和/或熔点。此外，高强度、高温聚合物优选具有至少2GPa的劲度。
高温、高强度聚合物的例子是聚苯醚，离聚物树脂，尼龙6树脂，尼龙6，6树脂，芳族聚酰胺树脂，聚碳酸酯，聚缩醛，聚苯硫醚(PPS)，三甲基戊烯树脂，聚醚醚酮(PEEK)，聚醚酮(PEK)，聚砜(PSF)，四氟乙烯/全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)，聚醚砜(PES)，高温无定形树脂(HTA)，聚烯丙基砜(PASF)，聚醚酰亚胺(PEI)，液晶聚合物(LCP)，聚偏二氟乙烯(PYDF)，乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)，四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)，四氟乙烯/六氟丙烯/全氟烷氧基乙烯三元共聚物(EPE)，等等。包括这里所述聚合物的混合物、共混物和共聚物也可以使用。尤其优选的是PEK，PEEK，PES，PEI，PSF，PASF，PFA，FEP，HTA，LCP等等。高温、高强度聚合物的例子也给出在例如US专利No 5,240,753；4,757,126；4,816,556；5,767,198，和专利申请EP 1 178 082和PCT/US99/24295(WO00/34381)中，它因此被引入这里供参考。
金属氧化物填料是包括金属氧化物的导电性材料并能够被添加到高温、高强度聚合物中产生ESD安全材料，后者具有浅色和足够的机械性能以便用作读/写磁头存放盘。该金属氧化物优选与陶瓷混合或被涂覆在陶瓷上，例如金属氧化物掺杂的陶瓷。该填料典型地具有浅色，以使它们可用于制造浅色材料。因为它们具有浅色，可以添加其它着色剂来赋予该材料以所需的特殊颜色。此外，陶瓷是耐久的，和金属氧化物/陶瓷组合物材料典型地具有与湿度无关的导电性能。陶瓷是由与非金属元素相结合的金属的化合物组成的材料。陶瓷包括金属氧化物。
合适的金属氧化物的例子例如有硼酸铝，氧化锌，碱性硫酸镁，氧化镁，钛酸钾，硼酸镁，二硼化钛，氧化锡，和硫酸钙。氧化物的这一列表是示例性的和不希望限制本发明的范围。填料的其它例子提供于，例如，US专利6,413,489；6,329,058；5,525,556；5,599,511；5,447,708；6,413,489；5,338,334；和5,240,753中，它们因此被引入这里供参考。一般说来，根据赋予或增强导电性的需要，该金属氧化物可以用另一种金属掺杂或涂覆另一种金属。
优选的填料是氧化锡，特别地锑-掺杂的氧化锡，例如，在商品名Zelec由Milliken Chemical Co提供的产品的家族。这些产品是小的，粗略球形的，和浅蓝灰色到浅绿灰色的。这些颜色使得产生具有宽范围的光颜色(包括白色)的材料。此外，锑掺杂的氧化锡材料可用于制造透明膜和具有大多数陶瓷的优点，如，无腐蚀性，耐酸、碱、氧化剂、高温和许多溶剂。
另一个优选类别的填料是须晶，尤其钛酸盐须晶，和更特别钛酸钾和硼酸铝须晶，它们描述在，例如，US专利5,942,205和5,240,753中，这两专利因此被引入这里供参考。该术语须晶指具有至多约8×10-5的平方英寸的截面积和约至少10倍于平均直径的长度的单晶长丝。须晶典型地无瑕疵和因此比具有类似组成的多晶体有更高强度。因此某些须晶填料能够改进复合材料的强度和赋予其它性能如改进的刚性，耐磨性，和静电消除。优选类别的须晶是以商品名DENTALL由OtsumaChemical Co.，Japan提供的；这些是涂有氧化锡薄层的陶瓷须晶。
填料的尺寸和形状不受限制和可以是例如，须晶，球，颗粒，纤维，或其它形状。填料的尺寸不受限制，但是小的颗粒如须晶或同等尺寸的球，或非常小的尺寸是优选的。可以使用制造微细颗粒的技术，例如，使用纳米技术。
合适的金属氧化物填料可以呈现各种构型。例如，惰性芯颗粒可以涂有金属氧化物。该金属氧化物涂层由惰性颗粒填充，导致价格比较低廉的产品。另外地，可以使用中空型芯，代替惰性颗粒。或，颗粒的尺寸可通过省略芯来制得更小。或，陶瓷可以用金属氧化物掺杂。掺杂的材料能够是导电性的，同时保留了材料的机械和着色性能。
金属氧化物导体应该分配在材料中，这样形成了导体的三维互连网络。该网络用作电路以漏除静电荷。金属氧化物导体的浓度与材料的ESD性能有关。极低浓度的金属氧化物导体产生高的表面电阻率。随着金属氧化物导体的浓度提高，电阻率慢慢地下降，直至当金属氧化物导体开始彼此接触时达到“渗过阈值”为止，以及金属氧化物导体浓度的进一步提高引起电阻率的快速下降。最后，达到了一种陶瓷浓度，其中金属氧化物导体浓度的进一步地提高无法在电阻率上产生相当大的下降，因为金属氧化物导体早已形成了最佳数量的网络。典型地，比金属氧化物导体有更低导电性的材料的添加将导致提高的表面电阻率。因此，颜料的添加能够影响表面电阻率，但是具有所需电阻率的组合物能够通过调节颜料和导电性填料的量来制备。
将颜色浅的材料用于读/写磁头存放盘将有许多优点。一个的优点是该读/写磁头可以看得见。另一个优点是该存放盘是可着色的。因此该颜色可以优化以使磁头更容易看见。或不同类型的读/写磁头存放盘能够以不同颜色制造，这样存放盘的不同型号和应用可以由使用者容易地辨认。或各种类型或尺寸的磁头可以贮存在不同颜色的存放盘中，这样磁头的装运和使用是有效率的。
某些实施方案进一步引入颜料以实现不仅所想望的L值，而且特殊的颜色，例如，红色，绿色，蓝色，黄色，或它们的结合。该颜料是以适合实现所需颜色的浓度被添加的。所想望的着色可以通过添加本领域中技术人员已知的颜料并将它们与在这里描述的导电性材料和聚合物混合以达到所预期的颜色、导电性和机械特性来实现。颜料的例子包括二氧化钛，氧化铁，氧化铬绿，铁蓝，铅铬绿，磺基硅酸铝，铝酸钴，锰酸钡，铬酸铅，镉硫化物和硒化物。如果黑色是想望的或如果炭黑是以不产生过度深的或黑的颜色的浓度使用，则可以使用炭黑。利用颜料达到的颜色覆盖了可见光的谱，包括白色。
该填料优选是以足以使读/写磁头存放盘具有在约103至约1014欧姆/平方范围内的表面电阻率的那一量存在，一种使表面具有ESD安全性能的范围；更优选表面电阻率是在约104到低于约107欧姆/每平方的范围内。此外，该填料优选均匀分布在材料中，因此避免了会损害其ESD安全性能的小的绝缘点。此外，填料优选是以避免在材料中产生黑色，和更优选避免在材料中产生深颜色的浓度存在。为了制造ESD安全材料所需要的炭黑的浓度引起该材料是深颜色的，和基本上黑色的。微芯片存放盘通常用炭黑制得。
由聚合物和碳素填料组成的材料通常用于制造容纳微芯片的微芯片存放盘。然而，现有技术的微芯片存放盘不适合用作读/写磁头存放盘，因为微芯片存放盘因为碳素填料的存在而是非常深颜色的。在微芯片存放盘中，该读/写磁头难以看见，因为读/写磁头是小的和深颜色的和微芯片存放盘是深颜色的。结果，难以将现有技术的存放盘与读/写磁头一起使用。此外，可接受的芯片存取盘表面电阻率通常是在至少约107至108欧姆/每平方之间。相反，可接受的读/写磁头存取盘表面电阻率通常是在约104至低于约107欧姆/每平方之间。因为导电性材料必须被添加到聚合物中产生ESD安全材料，和具有例如108欧姆/每平方的电阻率的材料比具有例如104欧姆/每平方的电阻率的材料有更多的填料。由于与将填料量提高到高水平所相关的不确定性，制造计算机芯片存取盘的ESD安全材料的方法不能保证可转变成读/写磁头存放盘。另外，为计算机芯片加工所使用的材料，例如芯片载体，必须具有非常低水平量的可提取金属离子，但这不是读/写磁头存放盘材料的主要问题。因此制造微芯片存放盘的技术和方法不适用于制造读/写磁头存放盘。
为此，制造读/写磁头存放盘的科学家已经开发出与制造计算机芯片存取盘的技术不同的技术。代替使用碳素填料，读/写磁头存放盘通常用金属填料如不锈钢制造。不锈钢是导电性的，在高温下表现良好，和不在材料中产生深颜色。因为该材料不是深颜色的，该读/写磁头可以容易地看得见。
本发明人已经出乎意料地发现了令人惊讶的结果：高温、高强度聚合物可以与高于约40wt％陶瓷混合以获得ESD安全材料，但不损失令人想望的加工性能如模塑性和流动性和没有损失令人想望的机械性能如压缩和拉伸强度和合适的刚性。这一结果是令人惊讶的，因为，虽然聚合物可以与中等量的非聚合物材料混合而没有损失在最终产品中聚合物的所需性能，但是较大量即超过约40wt％的非聚合物材料添加将预期得到性能与聚合物的那些性能不同的最终产品。用金属氧化物处理和用金属氧化物掺杂的陶瓷优选用于产生ESD安全材料。然而大量的陶瓷是在材料中实现预期的导电性所需要的。陶瓷的优选浓度范围是在约40％-约75％之间，更优选的浓度范围是在约45％-约70％之间，和再更优选的范围是在约50％-约60％之间。
另外，令人惊讶的是，将超过约40wt％的金属氧化物和/或陶瓷添加到高强度、高温聚合物中能够得到具有平整的，和甚至更令人吃惊地，比用不锈钢获得的表面更平整的表面的材料。然而，事实上，金属氧化物与高强度、高温聚合物的使用导致得到比用不锈钢制得的存放盘更平整的读/写磁头存放盘。该术语平滑有时用于指翘曲缺少，在本应用的现有技术文献中通常就是这样，但是，为了清楚起见，术语平整在这里用于表示翘曲的缺少。翘曲是在模塑或其它加工步骤中有时不经意引入到表面中的弯曲度。该术语平整因此不要与粗糙度的量度弄混了。平整度是读/写磁头存放盘的令人想望的特征。出乎意外的平整度的一个可能的理由是用于平整表面中的金属氧化物具有各向同性的流动形状。各向同性的流动形状是由于由流动流体所产生的力的作用阻碍在任何特殊方向上取向的形状；换句话说，颗粒的流动特性在全部方向上是大约相同的。因此，球状颗粒具有各向同性的流动形状，因为当颗粒混入流动的流体中时该颗粒没有在任何特殊方向上取向。相反，杆状的颗粒不具有各向同性的流动形状，因为它倾向于在与流动方向平行的方向上校直它的长轴。
许多实施方案在这里已经根据读/写磁头存放盘进行描述，因为后者是优选的实施方案。然而，这些叙述应该还被理解为更一般适用于在电子加工中使用的全部类型的存放盘。存放盘例如用于微芯片，计算机元件，和声频成分过程(audio component processes)中，参见US专利No.6,079,565和US专利序列号No.10/241,815(2002年9月11日申请)，它们因此被引入这里供参考。电子加工包括涉及到组装电子工业的元件的那些制造工艺。存放盘可用于此类加工，因为该元件必须以方便的和保护元件不受污染和静电影响的方式来移动和/或贮存。存放盘包括接受和接触电子元件因此支持它的静电放电-安全表面。存放盘具有多个袋，例如，如在图2和3中所示。该元件是由存放盘袋容纳，该袋例如是凹穴，由壁包围的空间，支柱或突出部，凹槽或当元件处于存放盘上的同时限制元件移动的其它结构，因此存放盘能够成功地移动但不会从存放盘中逐出元件。存放盘优选是可堆叠的(图4)和堆叠体优选也是可堆叠的，例如，在垫板上，因此有利于加工。
通过从材料模塑出表面，该表面可以包括所述材料。因此在表面上的材料是已知，如果模塑出表面的材料是已知的。因此表面可以设想相似于材料本体组成，即使认识到表面的最高部分能够具有与材料的本体部分不同的组成。此外，表面可以确定具有平均平整度，它能够以英寸/每英寸来测量。可以使用普通的平整度测量或L值比色计测量，它们为表面的重要部分提供平均值。该测量因此不同于为表面的非常小的部分提供平均值的测量，例如，原子力显微分析。
参见图2-4，它们描绘了具有多个袋180的存放盘100。该袋180具有底面120，构成了将物体容纳在底面120上的侧边102。存放盘100的顶面132是连续的并界定在袋180之间的间距。顶面132的外边缘116与存取盘上侧122相连和垂直。存放盘侧122垂直于唇部112。唇部112垂直于存取盘下侧114。参见图4，存放盘100可以堆叠的构型101放置但要求存放盘底表面126不碰撞在电子元件上，例如由208描绘。唇部112用作存放盘底表面126的停留处。
实施例1
原型读/写磁头存放盘是通过从金属氧化物陶瓷与PEEK的混合物模塑加工它们所制备的，如在表1中所标明。该模塑方法基本上与用于填充不锈钢的PEEK的方法相同，虽然该模塑温度可以稍微地向下调节。这些实验的结果显示ZelecECP 1410T是用于制造浅颜色读/写磁头存放盘的优选的金属氧化物陶瓷。另外，该高温、高强度聚合物能够填充超过40％的填料，但不损害为读/写磁头存放盘所需要的机械性能。此外，容纳读/写磁头的表面令人吃惊地发现是平整的，平整度超过了用不锈钢填料获得的平整度。
表1：金属氧化物颗粒与高温、高强度聚合物的混合物。
金属氧化物填料 填充量(wt％) 颜色 表面电阻率(欧姆/平方)
ZelecECP 1410T     40 浅灰色    1013
ZelecECP 1410T     60 浅灰色    105
ZelecECP 1410M     40 深灰色    105
ZelecECP 1410M     60 不可行     --
ZelecECP 1410XC     40 不可行     --
ZelecECP 1410XC     60 不可行     --
实施例2
原型读/写磁头存放盘是通过从PEEK和金属氧化物陶瓷的混合物模塑加工它们所制备的，如在表2中所标明。该模塑方法基本上与用于填充不锈钢的PEEK的方法相同，虽然该模塑温度可以稍微地向下调节。这些实验的结果表明金属氧化物陶瓷能够用于制造ESD安全的浅色的读/写磁头存放盘。另外，该高温、高强度聚合物能够填充超过40％的填料，但不损害为读/写磁头存放盘所需要的机械性能。
表2：金属氧化物颗粒与高温、高强度聚合物的混合物的ESD性能。
填充量(％) 表面电阻率(欧姆/平方) 静电耗散(秒)
 40     1013  100
 47     1013  120
 52     107  0.03
 54     105  0.03
 60     105  0.03
 60     105  0.03
实施例3
PEEK与金属氧化物陶瓷混合的各种组合物的性能与碳纤维组合物(18wt％)和用作对照物的PEEK的净混合物进行对比，如在表3中所示。ZelecECP 1410T(52％)用作金属氧化物陶瓷。该模塑方法基本上与用于填充不锈钢的PEEK的方法相同，虽然对于大多数的组合物该模塑温度可以稍微地向下调节。在原型磁头存放盘中的收缩率是0.008到0.013英寸/英寸，可接受的量。此外，该原型是显著平整的。第一原型磁头存放盘模型具有接受读/写磁头的表面，后者具有0.004+/-0.001英寸/英寸的平均平整度且有0.007英寸/英寸的最大值。第二原型磁头存放盘模型具有接受读/写磁头的表面，该表面具有0.013+/-0.010的平均平整度且具有0.017英寸/英寸的最大值。
这些实验的结果表明金属氧化物可用于制造有超过40wt％的金属氧化物填料但不损害磁头存放盘所需要的机械性能的浅色ESD安全的读/写磁头存放盘。此外，这些实验表明，通过将高温、高强度聚合物与金属氧化物，如金属氧化物陶瓷相结合使用可获得出乎意料平整的表面。
表3：金属氧化物和PEEK的各种化合物的性能。
净 碳纤维(18％) 金属氧化物陶瓷(52％)
比重  1.3  1.4  2.1
熔融温度(℃)  349  344  344
模量(GPa)  3.9  11  6.5
抗断应力(MPa)  80  110  90
断裂应变(％)  50  1.8  1.8
实施例4
PEEK与金属氧化物陶瓷混合的各种组合物的树脂纯度性能与碳纤维组合物(18wt％)和用作对照物的PEEK的净混合物进行对比，如在表4中所示。ZelecECP 1410T(52wt％)用作金属氧化物陶瓷。通过将样品在10Tenax管中于100℃保持30分钟和使用自动热脱附装置-气相色谱仪/质谱仪分析所释放的气体来测量放气。通过将材料的板在85℃的稀硝酸中放置1小时和由ICP/MS感应耦合等离子体/质谱仪分析所浸出的金属来分析金属。通过将该材料在85℃的稀释水中浸泡1小时，随后由离子色谱法分析水来分析阴离子。表5显示了所回收的金属。表6显示了所回收的阴离子。
这些实验的结果表明金属氧化物陶瓷具有比使用碳纤维所形成的可比较的材料显著更多可提出的金属。然而所浸出的金属的量适合用于读/写磁头存放盘中。
表4：含有金属氧化物的各种高温、高强度化合物的树脂纯度。
净PEEK 碳纤维(18％) 金属氧化物陶瓷(52％)
放气(μg/gram) 0.60  0.62  0.50
金属(ng/g) 6658  1057  2278
阴离子(ng/g) 464  1104  419
表5：表4的组合物的金属水平。
所存在的金属
净 Al，Ca，Co，Fe，K，Na，Ni，Pb，Sn，Ti
碳纤维(18％) B，Ca，Co，Fe，K，Mg，Na，Ni，Zn
金属氧化物陶瓷(52％) Al，B，Ba，Ca，Co，Cr，Cu，Fe，K，Mg，Mn，Na，Ni，Pb，Sb，Sn，Ti，Zn
表6：表4的各种PEEK化合物的阴离子。
阴离子(ng/g) 净 碳纤维(18％) 金属氧化物(52％)
氟 410  34  56
氯 BDL  400  280
硝酸根 BDL  130  14
硫酸根 10  For 70  60
磷酸根 44  BDL  900
BDL表示低于检测极限
*    *    *
在这里描述的该实施方案是作为本发明的实施例所提供的和不被认为限制本发明的范围和精神。在这一专利申请中列出的全部专利和出版物据此被引入这里供参考。
本发明的实施方案是读/写磁头存放盘，存放盘的至少一部分包括用于接受读/写磁头的静电放电-安全表面，该表面是由至少一种高温、高强度聚合物和至少一种金属氧化物的混合物组成的。本发明的另一个实施方案是用选自聚苯硫醚，聚醚酰亚胺，聚芳基酮，聚醚酮，聚醚醚酮，聚醚酮酮和聚醚砜中的高温、高强度聚合物制得的存放盘。本发明的另一个实施方案是存放盘，其中至少一种金属氧化物选自硼酸铝，氧化锌，碱性硫酸镁，氧化镁，石墨，钛酸钾，硼酸镁，二硼化钛，氧化锡，硫酸钙，和锑掺杂的氧化锡。本发明的另一个实施方案是存放盘，其中金属氧化物呈现颗粒形式，和该颗粒是以至少40wt％的浓度，或以50-70％的浓度存在于混合物中。该颗粒也可以进一步包括陶瓷。此外，金属氧化物可以呈现须晶形式。另外，该须晶可以选自由钛酸钾和硼酸铝制成的须晶。本发明的另一个实施方案是包括呈现颗粒形式的金属氧化物的填料，其中该颗粒具有各向同性的流动形状。

Claims (63)

1.用于接受电子元件的着色制品，该制品包括：具有多个袋的着色存放盘，每一袋各自具有包括至少一种高温、高强度聚合物、至少一种金属氧化物和至少一种颜料的混合物的静电放电-安全表面。
2.权利要求1的制品，其中高温、高强度聚合物包括选自聚苯硫醚，聚醚酰亚胺，聚芳基酮，聚醚酮，聚醚醚酮，聚醚酮酮和聚醚砜中的物质。
3.权利要求1的制品，其中金属氧化物是以约40％-约75wt％的浓度存在。
4.权利要求3的制品，其中表面具有至少约55的L值。
5.权利要求1的制品，其中金属氧化物是以约50％-约60wt％的浓度存在。
6.权利要求1的制品，其中表面具有至少约55的L值。
7.权利要求1的制品，其中表面具有至少约65的L值。
8.权利要求1的制品，其中表面的至少一部分构成袋的底部，该底部比平均约0.1英寸/每英寸的平均值更平整。
9.权利要求1的制品，其中表面的至少一部分构成袋的底部，该底部比平均约0.015英寸/每英寸的平均值更平整。
10.权利要求1的制品，其中高温、高强度聚合物包括选自聚苯醚，离聚物树脂，尼龙6树脂，尼龙6，6树脂，芳族聚酰胺树脂，聚碳酸酯，聚缩醛，三甲基戊烯树脂，聚砜，四氟乙烯/全氟烷氧基乙烯共聚物，高温无定形树脂，聚烯丙基砜，液晶聚合物，聚偏二氟乙烯，乙烯/四氟乙烯共聚物，四氟乙烯/六氟丙烯共聚物，和四氟乙烯/六氟丙烯/全氟烷氧基乙烯三元共聚物中的物质。
11.权利要求1的制品，其中至少一种金属氧化物包括选自硼酸铝，氧化锌，碱性硫酸镁，氧化镁，石墨，钛酸钾，硼酸镁，二硼化钛，氧化锡和硫酸钙中的物质。
12.权利要求1的制品，其中至少一种金属氧化物包括锑掺杂的氧化锡。
13.权利要求1的制品，其中至少一种金属氧化物包括金属氧化物掺杂的陶瓷。
14.权利要求1的制品，其中至少一种金属氧化物呈现颗粒形式。
15.权利要求14的制品，其中该颗粒以至少40wt％的浓度存在于混合物中。
16.权利要求15的制品，其中表面具有至少约55的L值。
17.权利要求14的制品，其中金属氧化物是以约50-约70wt％的浓度存在。
18.权利要求14的制品，其中颗粒包括陶瓷。
19.权利要求1的制品，其中金属氧化物的至少一部分包括须晶。
20.权利要求19的制品，其中须晶包括选自钛酸盐，钛酸钾，和硼酸铝中的材料。
21.权利要求14的制品，其中颗粒包括各向同性的流动形状。
22.权利要求1的制品，其中颜料包括选自二氧化钛，氧化铁，氧化铬绿，铁蓝，铅铬绿，磺基硅酸铝，铝酸钴，锰酸钡，铬酸铅，镉硫化物和硒化物中的物质。
23.权利要求1的制品，其中至少一种金属氧化物是至少一种颜料。
24.权利要求1的制品，其中表面包括在103至1014欧姆/每平方之间的电阻率。
25.权利要求1的制品，其中表面包括在104至约107欧姆/每平方之间的电阻率。
26.电子元件加工的一组的着色存放盘，该组包括：至少两个子组的着色存放盘，其中每一着色存放盘具有多个袋且各袋包括静电放电-安全表面，而每一子组包括与其它子组颜色不同的子组颜色，其中表面包括高温、高强度聚合物，金属氧化物和颜料。
27.权利要求25的存放盘的组，其中存放盘的各子组对应于不同模型的存放盘。
28.权利要求26的存放盘的组，其中存放盘的各子组对应于在存放盘的袋中的元件类型。
29.权利要求26的组，其中袋比约0.1英寸/每英寸的平均值更平整。
30.权利要求26的组，其中袋比约0.015英寸/每英寸的平均值更平整。
31.权利要求26的组，其中表面具有至少约55的L值。
32.权利要求26的组，其中至少一种金属氧化物选自硼酸铝，氧化锌，碱性硫酸镁，氧化镁，石墨，钛酸钾，硼酸镁，二硼化钛，氧化锡，硫酸钙，和锑掺杂的氧化锡。
33.权利要求26的组，其中至少一种金属氧化物是以50-70wt％的浓度存在。
34.用于接受电子元件的制品，该制品包括：用于接触和支持电子元件的结构，和该结构包括至少一个静电放电-安全表面，该表面包括至少一种高温、高强度聚合物和至少一种金属氧化物的混合物，其中表面具有超过约55的L值。
35.权利要求34的制品，其中表面包括袋的底部。
36.权利要求34的制品，其中表面比约0.1英寸/每英寸的平均值更平整。
37.权利要求34的制品，其中聚合物具有至少约1GPa的劲度和高于约150℃的玻璃化转变温度或熔点。
38.权利要求34的制品，其中金属氧化物是以约40％-约75wt％的浓度存在。
39.权利要求34的制品，其中至少一种金属氧化物包括选自硼酸铝，氧化锌，碱性硫酸镁，氧化镁，石墨，钛酸钾，硼酸镁，二硼化钛，氧化锡，硫酸钙和锑掺杂的氧化锡中的物质。
40.权利要求34的制品，其中表面进一步地包括颜料。
41.用于接受电子元件的着色制品，该制品包括：含有多个袋的着色存放盘，每一袋包括至少一个静电放电-安全表面，该表面包括至少一种高温、高强度聚合物，至少一种金属氧化物，和至少一种颜料的混合物，其中表面具有多于约55的L值。
42.权利要求41的制品，其中表面比约0.1英寸/每英寸的平均值更平整。
43.权利要求41的制品，其中聚合物具有至少约1GPa的劲度和高于约150℃的玻璃化转变温度或熔点。
44.权利要求41的制品，其中至少一种金属氧化物是以约40％-约75wt％的浓度存在。
45.权利要求41的制品，其中至少一种金属氧化物是以约40％-约75wt％的浓度存在。
46.权利要求34的制品，其中至少一种金属氧化物包括选自硼酸铝，氧化锌，碱性硫酸镁，氧化镁，石墨，钛酸钾，硼酸镁，二硼化钛，氧化锡，硫酸钙和锑掺杂的氧化锡中的物质。
47.权利要求41的制品，其中颜料是金属氧化物。
48.加工电子元件的方法，该方法包括将电子元件放置在包括多个袋的着色存放盘的静电放电-安全表面上，其中该表面是袋的底部并包括至少一种高温、高强度聚合物，至少一种金属氧化物，和至少一种颜料的混合物。
49.权利要求48的方法，其中至少一种的高温、高强度聚合物包括选自聚苯硫醚，聚醚酰亚胺，聚芳基酮，聚醚酮，聚醚醚酮，聚醚酮酮和聚醚砜中的物质。
50.权利要求48的方法，其中至少一种金属氧化物是以约40％-约75wt％的浓度存在。
51.权利要求48的方法，其中表面具有至少约55的L值。
52.权利要求48的方法，其中表面的至少一部分比约0.1英寸/每英寸的平均值更平整。
53.权利要求48的方法，其中至少一种金属氧化物包括颗粒物，该颗粒以至少40wt％的浓度存在于混合物中。
54.权利要求48的方法，其中至少一种金属氧化物的至少一部分包括须晶。
55.权利要求48的方法，其中至少一种金属氧化物包括颗粒，该颗粒包括各向同性的流动形状。
56.权利要求48的方法，其中至少一种颜料是至少一种金属氧化物。
57.权利要求48的方法，其中表面包括在103到1014欧姆/每平方之间的电阻率。
58.权利要求48的方法，其中着色存放盘是读/写磁头存放盘。
59.权利要求48的方法，其中至少一种颜料包括选自二氧化钛，氧化铁，氧化铬绿，铁蓝，铅铬绿，磺基硅酸铝，铝酸钴，锰酸钡，铬酸铅，镉硫化物和硒化物中的物质。
60.生产电子加工所用的制品的方法，该方法包括：模塑加工具有多个袋的存放盘，各袋包括静电放电-安全表面，该表面包括高温、高强度聚合物和导电性填料，其中该表面包括至少约55的L值，和在103至1014欧姆/每平方之间的电阻率，其中表面比大约0.1英寸/每英寸的平均值更平整。
61.权利要求60的方法，其中聚合物具有高于约150℃的玻璃化转变温度或熔点和至少约1GPa的劲度。
62.权利要求60的方法，其中导电性填料是以约40％-约75wt％的浓度存在的金属氧化物。
63.权利要求60的方法，其中制品是读/写磁头存放盘。
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