KR20050039871A - 전자 프로세싱 어플리케이션에 이용하기 위한 고온, 고강도, 착색가능한 재료 - Google Patents

전자 프로세싱 어플리케이션에 이용하기 위한 고온, 고강도, 착색가능한 재료 Download PDF

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Abstract

일 실시예는 예컨대, 판독/기입 헤드와 같은 전자 콤포넌트를 수신 및/또는 저장하기 위한 정전기적 방전 안전 트레이를 포함한다. 이러한 트레이는 적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머, 적어도 하나의 금속 산화물, 및 적어도 하나의 피그먼트의 혼합물로부터 제조된다. 도전성 재료로서 금속 산화물의 이용은 밝은 색의 정전기적 방전 안전 재료를 제조할 수 있게 하여, 이러한 재료가 재료의 성능 사양을 손상하지 않고 피그먼트로 착색될 수 있게 하는 장점이 있다.

Description

전자 프로세싱 어플리케이션에 이용하기 위한 고온, 고강도, 착색가능한 재료{HIGH TEMPERATURE, HIGH STRENGTH, COLORABLE MATERIALS FOR USE WITH ELECTRONICS PROCESSING APPLICATIONS}
본 출원은 본 명세서에서 참조되는, 2002년 9월 3일자로 출원된 미국 가특허 출원 제60/407,749호에 대한 우선권을 주장한다.
판독/기록 헤드들은 자기 매체 상의 정보를 판독하거나 자기 매체 상에 정보를 기록하는 전자 컴포넌트들이다. 판독/기록 헤드들은 수많은 전자 디바이스들에 사용되며, 일반적으로는 컴퓨터 메모리에 정보를 기록하거나 컴퓨터 메모리로부터 정보를 판독하기 위해 사용된다.
복잡한 어셈블리 라인들은 통상적으로 판독/기록 헤드를 형성하고 이들을 전자 컴포넌트들에 인스톨하는데 사용된다. 판독/기록 헤드들은 헤드들을 운송하고(shipping) 이들을 어셈블리 라인에서 처리하는데 유용한 특수 판독/기록 헤드 트레이들에 저장되고 전송된다. 대부분의 판독/기록 헤드 트레이들은 정전기 방전(ESD)을 방지해야만 한다. 판독/기록 헤드가 도전성 표면 내에 위치하는 표면을 형성함으로써 트레이는 ESD로부터 안정하게 된다. 도전성 표면은 정전기가 분산되도록 하여 정전하가 표면상에 형성될 수 없게 한다.
판독/기록 헤드들은 어두운 색이며 작으며, 외형상 블랙 페퍼콘(black peppercorns)을 닮았다. 따라서, 판독/기록 헤드들은 트레이가 어두운 색을 갖는다면 보기 곤란하다. 어두운 색은 판독/기록 헤드들이 트레이 내에 있는지 그리고 이들을 트레이로부터 제거했는지를 검증하기 곤란하게 하며, 머신 비전(machine vision)이 사용되는 경우에는 특히 곤란하다.
판독/기록 헤드 트레이들은 전통적으로 스테인레스 스틸과 폴리머를 혼합함으로써 만들어진 재료로 구성된다. 스테인레스 스틸은 종종 필러(filler)로서 참조되는데, 이는 도전성 ESD 안전 재료 내에 폴리머를 형성함으로써 폴리머의 전기적 특성을 보완하기 때문이다. 스테인레스 스틸은 도전성이며 고온에서 잘 동작하지만, 피그먼트(pigment) 없이, 어두운 색을 생성한다. 그러나, 스테인레스 스틸의 균일한 분포를 달성하기 위해 스테인레스 스틸은 폴리머와 혼합시키는 것이 어렵다. 균일한 분포가 없으면, 재료는 재료의 ESD 안전 특성을 절충하는 작은 절연 스팟을 보다 가지기 쉽다. 또한, 스테인레스 스틸은 판독/기록 헤드들에 잠재적으로 손상입힐 수 있는 자기 특성을 갖는다. 게다가, 스테인레스 스틸로 이루어진 재료들은 재료의 다른 특성들이 절충되도록 그들을 채색하기 위해 고농도의 피그먼트를 필요로 한다.
도 1은 소정 실시예들에 대한 L값과 1976 CIE L*a*b 스페이스에 대한 좌표계를 나타낸다.
도 2는 전기 컴포넌트들을 수신하기 위한 멀티포켓화된 트레이를 나타낸다.
도 3은 도 2의 라인 3-3으로 표시된 시야에서의 도 2의 단면도를 나타낸다.
도 4는 적층된 구성의 도 2의 복수의 트레이들을 나타낸다.
이들 문제들은 스테인레스 스틸을 이용하지 않는 판독/기록 헤드 트레이들을 제조함으로써 해소된다. 스테인레스 스틸 대신에, 금속 산화물 필러들이 사용되며, 결과적으로, 재료들은 착색가능하다. 재료들은 광-채색되고 이들을 채색하기 위해 높은 농도의 피그먼트를 요구치 않기 때문에 채색가능하다. 트레이들을 제조하기 위한 재료들은 고온, 고강도 폴리머 및 금속 산화물로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예는 판독/기록 헤드 트레이 - 이 트레이의 적어도 일부는 판독/기록 헤드를 수신하기 위한 것으로, 그 표면은 적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머 및 적어도 하나의 금속 산화물의 혼합물로 이루어진 정전기 방전-안전 표면을 포함함 - 이다. 재료들의 색의 밝기는 CIE L*a*b* 인덱스(이하, 논의 참조)에서의 L 값, 예를 들면 약 55 이상 측정되고 할당될 수도 있다.
소정 실시예들은 적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머, 적어도 하나의 금속 산화물, 및 적어도 하나의 피그먼트의 혼합물을 포함하는 정전기 방전 안전 표면을 각기 구비하는 복수의 포켓들을 갖는 트레이인 전자 컴포넌트들을 수신하기 위한 착색된 아티클에 관한 것이다. 소정 실시예들은 전자 컴포넌트 처리를 위한 한 세트의 트레이들에 관한 것이고, 이 세트는 적어도 2개의 서브세트의 트레이들을 가지고, 각 트레이는 정전기 방전 안전 표면을 각각이 포함하는 복수의 포켓들을 가지고, 각 서브세트는 타 서브세트 컬러와는 다른 서브세트 컬러를 포함한다. 소정 실시예들은 전자 컴포넌트들을 수신하기 위한 아티클에 관한 것으로, 이 아티클은 전자 컴포넌트와 접하며 이를 지지하기 위한 구조를 가지고, 그 표면은 적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머 및 적어도 하나의 금속 산화물의 혼합물을 포함하는 적어도 하나의 정전기 방전 안전 표면을 포함하고, 이 표면은 약 55 또는 65 이상의 L값을 갖는다.
소정 실시예들은 전자 컴포넌트들을 수신하기 위한 아티클에 관한 것으로, 이 아티클은 복수의 포켓들을 갖는 트레이를 포함하고, 각 포켓은 적어도 하나의 고온, 고온 폴리머, 적어도 하나의 금속 산화물 및 적어도 하나의 피그먼트의 혼합물을 포함하는 적어도 하나의 정전기 방전 안전 표면을 포함하고, 이 표면은 약 55 또는 65 이상의 L값을 갖는다. 소정 실시예들은 전자 프로세싱에 대한 아티클을 생성하는 방법에 관한 것으로, 본 방법은 고온, 고강도 폴리머 및 도전성 필러를 포함하는 정전기 방전 안전 표면을 포함하는 포켓을 갖는 트레이를 몰딩(molding)하는 것을 포함하고, 상기 표면은 적어도 약 55 또는 65의 L값과 단위 면적당 103 내지 104 오옴의 범위를 갖는 저항을 포함하고, 상기 표면은 인치당 약 0.1 또는 0.015 인치의 평균보다 평탄하다. 소정 실시예들은 전자 프로세싱을 위한 아티클을 생성하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 고온, 고강도 폴리머 및 도전성 필러를 포함하는 정전기 방전 안전 표면을 포함하는 포켓을 갖는 트레이를 몰딩하는 것을 포함하고, 여기서 상기 표면은 적어도 약 55 또는 65의 L값과 단위 면적당 103 내지 104 오옴의 범위를 갖는 저항을 포함하고, 상기 표면은 인치당 약 0.1 또는 0.015 인치의 평균보다 평탄하다.
본 발명의 바람직한 실시예는 색이 옅고, 고온, 고강도 폴리머로 이루어져 있으며, 금속 산화물 필러를 포함하는 ESD 안전 판독/기록 헤드 트레이이다. 금속 산화물 필러는 세라믹을 포함하는 것이 바람직하다.
재료의 색의 밝기는 Commission Internationale d'Echairage L*a*b 컬러 시스템(CIELab, K. McLaren, The Development of the CIE 1976 (L*a*b) Uniform Colour-Space and Colour-Difference Formula, J. Society of Dyers and Colourists, 92:338-341 (1976) 및 G.A. Agoston, Color Theory and Its Application in Art and Design, Hedelberg , (1979)를 참조)을 이용하여 객관적으로 양을 정할 수 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 1976 CIE L*a*b 시스템은 3차원 좌표축상의 위치에 모든 컬러를 할당한다. L은 밝기의 측정치이고 0(블랙)부터 100(화이트)까지의 범위를 갖는 값이다. "L"은 여기서 1976 C*a*b 시스템에 대해 사용되고, 그밖에 L*은 "L"로서 설명된 동일한 값으로 참조되도록 사용될 수도 있다. a*축은 레드 또는 그린의 양을 가리키고 b*축은 옐로우 또는 블루의 양을 가리킨다. 따라서, "a*" 및 "b*" 둘다에 대한 0의 값은 밸런스된 그레이를 가리킨다. CIELab 시스템이 디바이스-독립형이기 때문에, 컴퓨터 이미지 어플리케이션에 대한 대중적인 선택이다. CIELab 값들은 본 분야의 숙련된 자에게 익숙한 표준화된 테스트를 이용하여 측정가능하며, 예를 들면, 반사율 미터를 이용함으로써 측정가능하다. 예를 들면, 반사율 미터는 미네소타주 미네아폴리스에 있는 Photovolt Instruments사에 의해 제조된다(Photovolt Model 577 및 뉴저지주 램지시에 있는 Minolta사에 의한 (model Minolta CM 2002). 따라서, L은 객관적이며, 소정 컬러의 밝기의 측정을 양조절가능하고 재생가능하다.
도 1을 참조하면, 재료들의 소정 실시예들은 특히 0 내지 약 100의 범위 내에 있는 L값들을 제공하는 것으로 설정되어 있다. 예를 들면, 매우 어두운, 블랙에 가까운, 컬러는 카본 블랙과 폴리머를 혼합하여 0에 근접한 L값을 구현함으로써 달성될 수도 있다. 그리고 화이트 피그먼트, 예를 들면, 티타늄 산화물을 첨가하여 100에 근접한 니어-화이트(near-white) 컬러를 구현할 수 있다. 옅은 컬러를 갖는 전자 컴포넌트 프로세싱에 대한 지원으로서 이용하기에 적합한 정전기 방전 안전 재료의 일례로는 안티몬 도핑된 주석 산화물 도전성 재료를 약 54％ 가중치만큼 혼합한 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone)이 있으며, 64.9의 L값을 가지며, CIELab 시스템에 대해 프로그램된 출력을 갖는 반사율 스펙트로포토미터(reflectance spectrophotometer)를 이용하여 측정되는 바와 같이, 도 1의 "65"를 참조하라. 본 명세서에서 설명된 다른 샘플들은 이하에 설정된 바와 같은 범위 내에 부합되도록 시각적으로 결정되었다.
본 관련 분야의 종래의 프로세싱 방법들에 비해, 본 명세서에 개시된 소정 실시예들은 적당한 기계적 그리고 정전기 방전 안전 도전 특성을 유지하면서도 높은 L값을 갖는 재료들을 제공한다. 게다가, 소정 실시예들은 평탄함과 같은 몰딩 특성을 유지한다. 이들 실시예들의 소정 특성은 금속 산화물 또는 세라믹을 이용하여 정전기 방전 안전 및 착색 특성을 구현하는 것이다. 이들 실시예의 소정의 다른 특성은 고온, 고강도 폴리머를 이용하는 것이다. 이들 실시예의 소정의 다른 특성은 등방성 플로우 입자를 이용하는 것이다. 약 0 내지 약 100의 연속체의 모든 범위가 고려된다. 다른 실시예들은 적어도 약 33, 약 45, 약 55, 약 66, 또는 약 80의 L값을 갖는 배색을 구현한다. 일부 실시예들은 약 45 내지 약 100의 범위, 약 55 내지 약 99의 범위, 및 약 66 내지 약 90의 범위의 L값에 부합하는 배색을 갖는다. 예를 들면, 약 55 이상의 L값을 갖는 재료는 해당 재료가 약 55의 L값을 갖는 재료보다 CIELab 스케일 상에서 화이트에 더 근접한다는 것을 의미한다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 도전성, 중합 및 도전성 재료 농도는 기계적, 컬러 또는 도전성 특성의 원하는 조합이 고려된 어플리케이션에 대해 달성될 때까지 조절된다. 이러한 조절은 본 개시를 읽은 후에 본 분야의 통상의 기술을 가진 자에 의해 바로 수행될 수 있을 것이다.
고온, 고강도 폴리머는 열 및 화학 물질에 대한 높은 저항력을 갖는 것이 바람직하다. 폴리머는 화학적 솔벤트 N-메틸 피릴리돈(pyrilidone), 아세톤, 헥사논(hexanone) 및 다른 공격적인 극성 솔벤트에 대한 저항이 있는 것이 바람직하다. 고온, 고강도 폴리머는 약 150℃보다 높은 용융점 및/또는 글래스 천이 온도를 갖는다. 더욱이, 고강도, 고온 폴리머는 적어도 2GPa의 강성도를 갖는 것이 바람직하다.
고온, 고강도 폴리머들의 예로는 폴리페닐렌 산화물, 이온노머 수지(ionomer resin), 나일론 6 수지, 나일론 6, 6 수지, 아로마틱 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트, 폴리아세틸, 폴리페닐렌 황화물(PPS), 트리메틸펜틴 수지, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리설폰(PSF), 테트라플루오르에틸렌/퍼플루오르알콕시에틸렌 코폴리머(PFA), 폴리에테르설폰(PES), 고온 아몰퍼스 수지(HTA), 폴리올릴설폰(PASF), 폴리에테르이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP), 폴리비닐이덴 플루오라이드(PVDF), 에틸렌/테트라플루오르에틸렌 코폴리머(ETFE), 테트라플루오르에틸렌/헥사플루오르프로필렌 코폴리머(FEP), 테트라플루오르에틸렌/헥사플루오르프로필렌/퍼플루오르알콕시에틸렌 테르폴리머(EPE) 등이 있다. 본 명세서에서 설명된 폴리머들을 포함하는 혼합물, 화합물 및 코폴리머들이 사용될 수도 있다. 특히 PEK, PEEK, PES, PEI, PSF, PASF, PFA, FEP, HTA, LCP 등이 바람직하다. 고온, 고강도 폴리머의 예로는 또한 예를 들면, 참조되는 미국특허 제5,240,753호; 제4,757,126호; 제4,816,556호; 제5,767,198호, 특허출원 EP 1 178 082 및 PCT/US99/24295(WO 00/34381)에 제공되어 있다.
금속 산화물 필러는 금속 산화물을 포함하는 도전성 재료이며, 고온, 고강도 폴리머에 첨가되어 판독/기록 헤드 트레이로서 사용하기 위한 옅은 컬러 및 충분한 기계적 특성을 갖는 ESD 안전 재료를 생성할 수 있다. 금속 산화물은 세라믹이 혼합되거나 세라믹, 예를 들면 금속 산화물이 도핑된 세라믹상에 코팅되는 것이 바람직하다. 그러한 필러들은 통상적은 옅은 컬러의 재료를 형성하는데 사용되는 옅은 컬러를 갖는다. 이들을 옅을 컬러를 갖기 때문에, 다른 채색제가 첨가되어 재료에 특정 컬러를 입힐 수도 있다. 또한, 세라믹들은 견고하고, 금속 산화물/세라믹 합성 재료들은 통상적으로 습도에 무관한 전자 도전 특성을 갖는다. 세라믹은 비금속 소자와 결합된 금속의 화합물로 구성된 재료이다. 세라믹들은 금속 산화물을 포함한다.
적당한 금속 산화물로서, 알루미늄 붕산염, 아연 산화물, 베이직 마그네슘 황산염, 마그네슘 산화물, 흑연, 포타시움 티탄산염, 마그네슘 붕산염, 티탄 다이보라이드(titanium diboride), 주석 산화물 및 칼슘 황산염을 예로 들 수 있다. 이러한 산화물 리스트는 예시일 뿐이고, 본 발명의 범주를 제한하고자 하는 것은 아니다. 필러의 또 다른 예가, 예를 들면, 미국 특허 제6,413,489, 6,329,058, 5,525,556, 5,599,511, 5,447,708, 6,413,489, 5,338,334 및 5,240,753에 제공되어 있으며, 이들 문헌들은 모두 여기에 참조로서 포함된다. 일반적으로, 금속 산화물은 전도성을 부여하거나 향상시키기 위해 필요에 따라 또 다른 금속이 도핑되거나 코팅되는 경우가 있다.
양호한 필러로서 주석 산화물, 특히 안티몬이 도핑된 주석 산화물, 예를 들면, Milliken Chemical Co.의 상표명 Zelec으로 제공되는 제품군이 있다. 이 제품들은 작고, 대략 구형이며, 옅은 청회색 내지 옅은 녹회색의 색상을 띤다. 이들 컬러들은, 백색을 포함한 광범위한 옅은 컬러로 된 재료의 생성을 허용한다. 또한, 안티몬이 도핑된 주석 산화물 재료를 이용하여 투명한 막을 형성할 수 있으며, 이 재료는 부식하지 않고, 산, 베이스(base), 산화제, 고온 및 많은 용매에 대한 저항성 등의 대부분의 세라믹의 장점을 갖고 있다.
필러의 또 다른 양호한 클래스로서 휘스커(whisker), 특히 티탄산염 휘스커, 보다 특히 포타슘 티탄산염 및 알루미늄 붕소염 휘스커가 있으며, 이들은 여기에 참조로서 포함되는 미국 특허 제5,942,205호 및 5,240,753호에 기재되어 있다. 휘스커라는 용어는 약 8×10-5의 스퀘어 인치까지의 단면적과, 적어도 평균 직경의 약 10배의 길이를 갖는 단일의 크리스탈 필라멘트를 말한다. 휘스커는 통상 플로우(flaw)가 없기 때문에, 유사한 조성을 갖는 폴리크리스탈보다 훨씬 강하다. 따라서, 어떤 휘스커 필러는, 개선된 강성, 내마모성 및 정전기적 소실 등의 다른 특성을 부여하는 것 뿐만 아니라, 구성 재료의 강도를 향상시킬 수 있다. 양호한 휘스커 클래스가 일본의 Otsuma Chemical Co.에 의한 상표명 DENTALL로 제공되며, 이들은 얇은 주석 산화물층으로 코팅된 세라믹 휘스커이다.
필러의 크기나 모양에 제한이 있는 것은 아니고, 예컨대 휘스커, 구형, 입자, 파이버 또는 다른 모양일 수 있다. 이 필터의 크기에 제한이 있는 것은 아니나, 휘스커 또는 상당히 작은 크기의 구형의 미립자, 또는 매우 작은 크기가 바람직하다. 예컨대, 나노기술을 이용하여 매우 작은 입자를 만드는 기술이 채용될 수 있다.
적당한 금속 산화물 필러가 다양한 구성으로서 배치될 수 있다. 예를 들면, 불활성 코어 입자가 금속 산화물에 의해 코팅될 수 있다. 따라서, 금속 산화물 코팅이 불활성 입자에 의해 연장되어 더 적은 비용의 제품이 제조될 수 있다. 대안적으로, 불활성 입자 대신에 할로우 코어를 이용는 경우도 있다. 또는, 입자 크기가 코어를 생략함으로써 더 작게 만들어질 수도 있다. 또는, 세라믹에 금속 산화물을 도핑할 수도 있다. 도핑된 재료는 전도성을 띠면서, 세라믹의 기계적인 컬러링 특성을 유지할 수 있다.
금속 산화물 도전체는, 도전체의 3차원 상호접속 네트워크가 형성되도록 재료 내에 분산(disburse)되어 있어야 한다. 네트워크는 정전하를 드레인하기 위한 회로로서 역할을 한다. 금속 산화물 도전체의 농도는 재료의 ESD 특성과 관련이 있다. 금속 산화물 도전체의 매우 낮은 농도로 인해 높은 표면 저항성이 생성된다. 금속 산화물 도전체가 서로 접촉하기 시작하고, 또한 금속 산화물 도전체 농도의 증가가 저항성을 급속하게 떨어뜨리고 있는 경우, "여과 임계치(percolation threshold)"에 도달할 때까지, 금속 산화물 도전체의 농도가 증가함에 따라 저항성이 서서히 떨어진다. 결국, 금속 산화물 도전체가 이미 최적의 수의 네트워크를 형성하였기 때문에, 금속 산화물 도전체 농도의 증가가 상당한 저항의 강하를 일으키지 못하게 되는 세라믹 농도에 도달하게 된다. 전형적으로, 금속 산화물 도전체보다 낮은 도전성을 갖는 재료의 부가로 인해 표면 저항성이 증가되게 된다. 따라서, 피그먼트의 추가로 인해 표면 저항성에 영향을 주게되나, 피그먼트 및 도전성 필러의 양을 조절함으로써, 원하는 저항성을 갖는 조성이 얻어질 수 있다.
판독/기입 헤드 트레이용으로 옅은 컬러의 재료를 이용함으로써 많은 장점이 있다. 하나는 판독/기입 헤드가 가시화될 수 있다는 것이다. 또 다른 장점은 트레이가 착색될 수 있다는 것이다. 따라서, 컬러는 헤드를 보다 용이하게 가시화할 수 있도록 최적화될 수 있다. 또는 서로 다른 종류의 판독/기입 헤드 트레이를 서로 다른 컬러로 만들어, 트레이의 다른 모델 및 어플리케이션이 사용자에 의해 쉽게 인식될 수 있다. 또는 다양한 종류 또는 다양한 크기의 헤드를 서로 다른 컬러의 트레이에 저장하여, 헤드의 쉽핑 및 이용이 효율적으로 되게 할 수 있다.
특정 실시예에서는, 원하는 L 값 뿐만 아니라, 특정한 컬러, 예컨대, 적색, 녹색, 청색, 노랑색 또는 이들의 조합을 얻기 위한 피그먼트를 포함한다. 피그먼트는 원하는 컬러를 얻는데 적당한 농도로 부가된다. 원하는 컬러, 도전성 및 기계적 특성을 얻기 위해, 당업자에게 공지된 피그먼트를 추가하고, 이들을 도전성 재료 및 폴리머와 함께 혼합하여 원하는 색조를 얻을 수 있다. 피그먼트의 예로서, 티탄 다이옥사이드, 철 산화물, 크롬 산화물 녹색, 철 청색, 크롬 녹색, 알루미늄 설포실리케이트, 코발트 알루민산염, 바륨 망간산염, 납 크롬산염, 카드뮴 황화물 및 셀레나이드가 있다. 블랙 컬러를 원하는 경우나, 매우 어두운 또는 블랙 컬러를 생성하지 않는 농도로 카본 블랙을 이용하는 경우에는, 카본 블랙을 이용할 수도 있다. 피그먼트를 사용하여 얻어질 수 있는 컬러는 백색을 포함한 가시광의 스펙트럼을 스팬(span)한다.
필러(들)는, 판독/기입 헤드 트레이가 스퀘어당 약 103 내지 약 1014 오옴의 범위, 즉 표면에 ESD 안전 특성을 갖게 하는 범위의 표면 저항, 보다 양호하게는, 스퀘어당 약 104 내지 107 이하의 범위의 표면 저항을 갖게 하는데 충분한 양으로 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 필러는, 그 ESD 안전 특성에 타협하는 작은 절연성 스폿을 회피하기 위해, 재료에 걸쳐 균일하게 분포되는 것이 바람직하다. 또한, 필러는, 재료 내의 블랙 컬러의 생성을 회피, 보다 양호하게는 재료 내의 어두운 컬러의 생성을 회피하는 농도로 제공되는 것이 바람직하다. ESD 안전 재료를 만드는데 필요한 카본 블랙의 농도는 재료를 어둡게, 특히 블랙으로 만든다. 마이크로칩 트레이는 종래에는 카본 블랙으로 만들어졌다.
폴리머 및 카본 필러로 제조되는 재료는 통상 마이크로칩을 홀딩하기 위한 마이크로칩 트레이를 만드는데 사용된다. 그러나, 종래 기술의 마이크로칩 트레이는, 카본 필러의 존재로 인해 매우 어둡게 컬러링되기 때문에, 판독/기입 헤드 트레이로서 사용하기에는 적합하지 않다. 마이크로칩 트레이에서는, 판독/기입 헤드가 작고 어둡고, 마이크로 칩 트레이가 어둡기 때문에, 판독/기입 헤드를 식별하기가 어렵다. 그 결과, 판독/기입 헤드와 관련하여 이러한 종래 기술의 트레이를 사용하는 것이 곤란하다. 또한, 허용 가능한 칩 트레이 표면 저항성은 통상 스퀘어당 적어도 약 107 내지 108의 범위 내에 있다. 반대로, 허용 가능한 판독/기입 헤드 트레이 표면 저항성은 통상 스퀘어당 약 104 내지 107 오옴 이하의 범위 내에 있다. ESD 안전 재료를 생성하기 위해 폴리머에 도전성 재료를 부가해야하기 때문에, 스퀘어당 예컨대 약 108 오옴의 저항성을 갖는 재료가 예컨대 스퀘어당 104 오옴의 저항성을 갖는 재료보다도 더 많은 필러를 갖는다. 필러의 양을 하이 레벨로 증가시키는 것과 관련된 불특정성(uncertainties)으로 인해, 컴퓨터 칩 트레이용의 ESD 안전 재료를 제조하기 위한 접근 방법을 판독/기입 헤드 트레이에 전사 가능하다고는 추정할 수가 없다. 게다가, 컴퓨터 칩 프로세싱에 사용하기 위해 이용되는 재료, 예를 들면, 웨이퍼 캐리어가 매우 낮은 레벨의 추출 가능 금속 이온을 가지고 있어야 하나, 이것이 판독/기입 헤드 트레이 재료용으로 큰 중요 사항은 아니다. 따라서, 마이크로칩 트레이를 제조하기 위한 기술과 접근 방법이 판독/기입 헤드 트레이를 제조하는 것에 적용되지 않는다.
이러한 이유로, 판독/기입 헤드 트레이를 제조하는 과학자들은 컴퓨터 칩 트레이를 제조하기 위한 기술과는 다른 기술을 개발하였다. 카본 필러를 이용하는 대신에, 종래에는 판독/기입 헤드 트레이를 스테인레스 스틸과 같은 금속 필러로 제조하였다. 이 스테인레스 스틸은 도전성이며, 고온에서 잘 동작하고, 재료 내에 어두운 컬러를 생성하지 않는다. 재료가 어둡지 않기 때문에, 판독/기입 헤드가 쉽게 가시화될 수 있다.
발명자들은, 예상치 않게, 고온, 고강도 폴리머에 약 40 중량 % 이상의 세라믹을 혼합하여 몰드 가능성(moldability), 흐름도(flowability) 등의 원하는 처리 특성을 잃지 않고, 또한 압축 및 장력 강도 및 적당한 강성 등의 원하는 기계적 특성을 잃지 않고, ESD 안전 재료를 얻을 수 있다는 놀라운 결과를 발견하였다. 이 결과는, 최종 제품에서 폴리머의 원하는 특성을 잃지 않고, 폴리머에 적당량의 비 폴리머 재료를 혼합할 수 있다고 해도, 대량의 비 폴리머 재료, 즉 40 중량 % 이상의 재료의 부가로 인해 폴리머와 유사하지 않은 특성을 갖는 최정 제품이 얻어질 것으로 예상되기 때문에 놀라운 것이다. 금속 산화물로 처리 또는 도핑된 세라믹이 ESD 안전 재료를 생성하는데 있어서 바람직하다. 그러나, 재료 내에 원하는 도전성을 얻기 위해 통상 대량의 세라믹이 필요하다. 세라믹의 양호한 농도 범위는 약 40% 내지 75% 사이이고, 보다 양호한 농도 범위는 약 45% 내지 70% 사이이고, 더욱 더 양호한 범위는 약 50% 내지 60% 사이이다.
게다가, 고강도, 고온 폴리머에의 40 중량 % 이상의 금속 산화물 및/또는 세라믹의 부가로 인해, 평평하고, 심지어는 스테인레스 스틸로 얻어진 표면보다도 더 평평한 표면의 재료가 얻어질 수 있다. 사실상, 그러나, 고강도, 고온 폴리머의 금속 산화물의 사용으로 인해 스테인레스 스틸로 이루어진 트레이보다 더 평평한 판독/기입 헤드 트레이가 얻어진다. "스무드(smooth)"라는 용어는, 본 출원의 우선권의 경우에서와 같이, 때로 랩(wrap)의 결여를 언급할 때 사용되기도 하지만, 명확성을 기하기 위해 여기서는 랩의 결여를 나타내는 표현으로 평평함(flat)이라는 용어를 채택하였다. 랩은 몰딩 또는 다른 처리 단계에서 표면으로 원치 않게 도입되는 만곡 부분이다. "평평함(flat)"이란 용어는, 거칠음의 측정과 혼동되어서는 안된다. 평평함은 판독/기입 헤드 트레이의 바람직한 특징이다. 예상치 못한 평평함에 대한 한가지 가능한 이유는, 평평한 표면에 사용되는 금속 산화물이 등방성 흐름(isotropic flow) 모양을 갖는다는 것이다. 등방성 흐름 모양은, 유속에 의해 생성되는 힘의 결과로서 임의의 특정 방향으로 배향되는 것에 저항하는 모양이다. 환언하면, 입자의 흐름의 특성이 모든 방향에서 대략 동일하다. 따라서, 구형 입자는, 입자가 유속에서 혼합되는 경우, 임의의 특정한 방향으로 배향되지 않기 때문에, 등방성 흐름 모양을 갖는다. 이와는 반대로, 로드(rod) 모양의 입자는, 흐름의 방향에 평행한 방향으로 그 길이축이 정렬되는 경향이 있기 때문에, 등방성 흐름 모양을 갖지 않는다.
여기의 많은 실시예들이 판독/기입 헤드 트레이 면에서 설명되었다. 그러나, 이 설명들은 또한 전자 처리에 사용되는 모든 타입의 트레이에 적용될 수도 있다. 트레이는, 예를 들면, 마이크로칩, 컴퓨터 소자, 및 오디오 소자 프로세스에 사용된다 (여기에 참조로서 포함되는 2002년 9월 11일자로 출원된 미국 특허 일련 번호 10/241,815 및 미국 특허 제6,079,565호 참조). 전자 처리는, 전자 산업을 위한 부품의 조립을 수반하는 제조 프로세스를 포함한다. 트레이는, 소자들이 편리하고, 오염이나 정전기적 방전으로부터 소자를 보호하는 방식으로 이동되거나 저장되어야 하기 때문에 이러한 프로세스에 유용하다. 트레이는, 전자 소자를 수수용하여 접촉하여 지지하는 정전기적 방전 안전 표면을 포함한다. 트레이는, 도 2 및 도 3에서와 같이 예를 들면 복수의 포켓을 구비한다. 소자는, 트레이에 있는 동안, 예를 들면, 톱니 모양(indentation), 벽, 기둥 또는 돌기부에 의해 둘러 싸여진 공간, 홈, 소자의 이동성을 제한하는 다른 구조물일 수 있는 트레이 포켓에 의해 수용되어, 트레이가 트레이로부터 소자를 디스로징하지 않고, 성공적으로 이동될 수 있다. 처리가 용이하도록, 트레이는 스택 가능한 것이 바람직하고 (도 4), 스택 또한 팰럿(pallet) 상에 스택 가능한 것이 바람직하다.
표면은, 재료로부터 표면을 몰딩함에 의한 재료를 포함할 수 있다. 이에 따라서, 표면이 몰드되는 재료가 알려지면, 표면 내의 재료가 알려진다. 따라서, 표면은, 표면의 최상 부분이 재료의 벌크와 비슷하지 않은 조성을 가질 수 있다고 해도, 재료의 벌크 조성을 닮는다고 가정될 수 있다. 또한, 표면은 인치당 수인치로 측정 가능한 평균의 평탄도를 갖도록 결정될 수 있다. 표면의 상당부에 대한 평균을 제공하는 종래의 평탄도 측정 또는 L 값 컬러리메트릭 측정값이 사용될 수 있다. 이러한 측정값은 표면의 매우 작은 부분, 예컨대 원자력 마이크로스코피에 대한 평균을 제공하는 측정값과는 구분될 수 있다.
도 2-4를 참조하면, 복수의 포켓(180)을 갖는 트레이(100)가 도시된다. 포켓(180)은 최하부면(bottom surface)(120)상에 오브젝트를 포함하는 측면(102)을 형성하는 최하부면(120)을 갖는다. 트레이(100)의 최상부면(132)은 연속적이며 포켓들(180)간의 간격(separation)을 정의한다. 최상부면(132)의 외부 에지(116)는 상부 트레이측(122)에 대해 연속적이며 수직이다. 트레이측(122)은 립(lip)(112)에 수직이다. 립(112)은 하부 트레이측(114)에 수직이다. 도 4를 참조하면, 트레이(100)는, 최하부 트레이면(126)이 예컨대 208에 도시된 바와 같은 전기적 콤포넌트와 충돌하지 않고, 적층된 구성(101)으로 위치할 수 있다. 립(112)은 최하부 트레이면(126)에 대한 스톱(stop)으로 작용한다.
예1
프로토타입 판독/기입 헤드 트레이는, 표 1에 도시된 바와 같이 피크(PEEK)와 금속 산화 세라믹의 혼합물로부터 그것들을 몰딩하여 준비된다. 몰딩 공정은 몰딩 온도가 약간 하향으로 조정되었음에도 불구하고, 스테인레스 스틸로 로딩된 PEEK에 대해 이용되는 공정과 기본적으로 동일하다. 이러한 실험의 결과는, Zelec®ECP 1410T가 밝은 색 판독/기입 헤드 트레이를 제조하는데 이용하기에는 바람직한 금속 산화 세라믹임을 보여준다. 또한, 고온, 고강도 폴리머가 판독/기입 헤드 트레이에 필요한 기계적 특성을 손상함이 없이 필러(filler)의 40%이상으로 로딩될 수 있다. 게다가, 판독/기입 헤드를 홀딩하기 위한 표면은 스테인레스 스틸 필러로 얻어지는 평평함을 초과할 정도로 놀랄만큼 평평함을 알 수 있다.
표 1 : 고온, 고강도 폴리머와 금속 산화 입자의 혼합물
금속 산화 필러 로딩(wt.%) 색 표면저항(ohms/square)
Zelec®ECP 1410T 40 밝은 회색 1013
Zelec®ECP 1410T 60 밝은 회색 105
Zelec®ECP 1410M 40 어두운 회색 105
Zelec®ECP 1410M 60 작용하지 않음 --
Zelec®ECP 1410XC 40 작용하지 않음 --
Zelec®ECP 1410XC 60 작용하지 않음 --
예 2
프로토타입 판독/기입 헤드 트레이는 표 2에 도시된 바와 같이 PEEK와 금속 산화 세라믹의 혼합물로부터 그것들을 몰딩하여 준비된다. 몰딩 공정은 몰딩 온도가 약간 하향으로 조정되었음에도 불구하고, 스테인레스 스틸로 로딩된 PEEK에 대해 이용되는 공정과 기본적으로 동일하다. 이러한 실험의 결과는 금속 산화 세라믹이 ESD에 안전한 밝은 색의 판독/기입 헤드 트레이를 제조하는데 이용된다는 것을 도시한다. 또한, 고온, 고강도 폴리머가 판독/기입 헤드 트레이에 필요한 기계적 특성을 손상함이 없이 필러의 40%이상으로 로딩될 수 있다.
표 2 : 고온, 고강도 폴리머와 금속 산화 입자의 혼합물의 ESD 특성
로딩(퍼센트 %) 표면저항((ohms/square) 정전 손실(seconds)
40 1013 100
47 1013 120
52 107 0.03
54 105 0.03
60 105 0.03
60 105 0.03
예 3
산화 금속 세라믹과 혼합된 다양한 PEEK의 혼합물의 특성은 표 3에 도시된 바와 같이, 탄소 섬유 혼합물(18% wt.) 및 제어하는데 이용되는 순수한 PEEK의 혼합물과 비교된다. Zelec®ECP 1410T (52%)는 금속 산화 세라믹으로 이용된다. 몰딩 공정은 몰딩 온도가 대부분의 혼합물에 대해 약간 하향으로 조정되었음에도 불구하고, 스테인레스 스틸로 로딩된 PEEK에 대해 이용되는 공정과 기본적으로 동일하다. 프로토타입 헤드 트레이내의 수축은 허용량인 0.008 내지 0.013 in/in 범위에 있게 된다. 또한, 프로토타입은 현저하게 평평하다. 제1 프로토타입 헤드 트레이 모델은, 최대 0.007 in/in을 갖고 0.004 +/- 0.001 in/in의 평균 평평도를 갖는 판독/기입 헤드를 수신하기 위한 표면을 갖는다. 제2 프로토타입 헤드 트레이 모델은, 최대 0.017 in/in을 갖고 0.013 +/- 0.010 in/in의 평균 평평도를 갖는 판독/기입 헤드를 수신하기 위한 표면을 갖는다.
이러한 실험 결과는 금속 산화물은, 헤드 트레이에 필요한 기계적 특성을 손상하지 않고, 금속 산화 필러의 중량의 40%이상을 갖는 밝은 색의 ESD 안전 판독/기입 헤드 트레이를 제조하는데 이용될 수 있음을 나타낸다. 또한, 이러한 실험 결과는, 금속 산화 세라믹과 같은 금속 산화물과 조합하여 고온, 고강도 폴리머를 이용함으로써 예상치 못한 평평한 표면이 얻어질 수 있음을 나타낸다.
표 3 : 금속 산화물과 PEEK의 다양한 화합물의 특성
순물질 탄소 섬유 금속 산화 세라믹
비중 1.3 1.4 2.1
용해 온도(℃.) 349 344 344
계수(GPa) 3.9 11 6.5
파괴 응력(MPa) 80 110 90
파괴 변형률(%) 50 1.8 1.8
예 4
금속 산화 세라믹과 혼합된 다양한 PEEK의 혼합물의 수지(resin) 순도 특성은 표 4에 도시된 바와 같이, 탄소 섬유 혼합물(18% wt.) 및 제어용으로 이용되는 PEEK의 순수 혼합물과 비교된다. Zelec®ECP 1410T (52%)가 금속 산화 세라믹으로 이용된다. 샘플을 30분동안 유지시키고, 10개의 Tenax 튜브를 100℃에서 유지시키며, 자동 열 흡수 단위-가스 크로마토그래프(chromatograph)/매스 스펙토그래프(mass spectograph)를 이용하여 방출된 가스를 분석함으로써, 외부로 방출되는 가스가 측정된다. 금속은 재료의 플라크(plaque)를 85℃에서 묽은 질산에 1시간동안 놓아두고, 플라즈마/매스 스펙트로미터에 유도적으로 결합된 ICP/MS에 의해 추출된 금속을 분석함으로써 분석된다. 음이온은, 재료를 희석된 물에 85 ℃에 1시간 노출하고, 이온을 크로마토그래피에 의해 분석함으로써 분석된다. 표 5는 회수된 그속을 나타낸다. 표 6은 회수된 음이온을 나타낸다.
이러한 실험의 결과는 금속 산화 세라믹이 탄소 섬유를 이용하여 형성된 재료에 비해 상당히 더 추출가능한 금속을 갖는다는 것을 보여준다. 그러나, 추출된 금속의 양은 판독/기입 헤드 트레이에 이용되기에 적당하다.
표 4 : 금속 산화물을 포함하는 다양한 고온, 고강도 화합물에 대한 수지 순도
순수 PEEK 탄소 섬유(18%) 금속 산화 세라믹(52%)
외부유출가스(㎍/gram) 0.60 0.62 0.50
금속(ng/g) 6658 1057 2278
음이온(ng/g) 464 1104 419
표 5 : 표 4의 혼합물의 금속 레벨
현재의 금속
순물질 Al, Ca, Co, Fe, K, Na, Ni, Pb, Sn, Ti
탄소 섬유(18%) B, Ca, Co, Fe, K, Mg, Na, Ni, Zn
금속 산화 세라믹(52%) Al, B, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Sn, Ti, Zn
표 6 : 표 4의 다양한 PEEK 화합물의 음이온
음이온(ng/g) 순물질 탄소 섬유(18%) 금속 산화물(52%)
플루오르화물 410 34 56
염화물 BDL 400 280
질산염 BDL 130 14
황산염 10 70에 대한 60
인산염 44 BDL 900
BDL은 검출 한계 이하를 나타냄
여기 개시된 실시예는 본 발명의 일례로서 제공되었으며, 본 발명의 범주 및 사상을 제한하는 것은 아니다. 본 출원에 개시된 모든 특허 및 공보는 여기에서는 참조용으로 결부되었다.
본 발명의 실시예는 판독/기입 헤드 트레이, 적어도 하나의 고온 고강도의 폴리머 및 적어도 하나의 금속 산화물의 혼합물로 이루어진 표면을 갖는 판독/기입 헤드를 수신하기 위한 정전기적 방전 안전 표면을 포함하는 트레이의 적어도 일부를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예는, 폴리페닐렌 황화물(sulfide), 폴리에테리미드, 폴리아릴케톤, 폴리에테르케톤, 폴레에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤케톤, 및 폴리에테르설폰을 포함하는 그룹 중에서 선택된 고온, 고강도 폴리머로 제조된 트레이이다. 본 발명의 다른 실시예는 적어도 하나의 금속 산화물이 알루미늄 붕산염, 아연 산화물, 염기성 마그네슘 황화물, 마그네슘 산화물, 그라파이트, 칼륨 티탄산염, 마그네슘 붕산염, 티타늄 디보라이드, 주석 산화물, 칼슘 황화물, 및 주석 산화물에 도핑된 안티몬을 포함하는 그룹에서 선택되는 트레이이다. 본 발명의 다른 실시예는 금속 산화물이 입자내에 배치되고, 그 입자는 중량 대비 적어도 40%의 농도 또는 50%과 70%간의 농도에서 혼합물내에 나타난다. 이 입자는 세라믹을 더 포함할 수 있다. 또한, 금속 산화물은 휘스커(whisker)내에 배치될 수 있다. 게다가, 휘스커는 칼륨 티탄산염 및 알루미늄 붕산염으로 만들어지는 휘스커를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예는, 입자내에 배치된 금속 산화물을 포함하는 필러이고, 그 입자는 플로우(flow) 형상을 갖는다.

Claims (63)

  1. 전자 컴포넌트를 수신하기 위한 착색 아티클에 있어서,
    적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머, 적어도 하나의 금속 산화물 및 적어도 하나의 피그먼트(pigment)의 혼합물을 포함하는 정전 방전 안전 표면을 각각 갖는 복수의 포켓을 구비한 착색 트레이를 포함하는 착색 아티클.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고온, 고강도 폴리머는 폴리페닐렌 황화물(polyphenylene sulfide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아릴케톤(polyarylketones), 폴리에테르케톤(polyetherketone), 폴리에테르에티르케톤, 폴리에테르케톤케톤, 폴리에테르설폰(polyethersulfone)으로 이루어지는 그룹의 멤버를 포함하는 착색 아티클.
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물은 약 40% 내지 75%의 중량 농도에서 존재하는 착색 아티클.
  4. 제3항에 있어서, 상기 표면은 적어도 약 55의 L값을 갖는 착색 아티클.
  5. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물은 약 50% 내지 60%의 중량 농도에서 존재하는 착색 아티클.
  6. 제1항에 있어서, 상기 표면은 적어도 약 55의 L값을 갖는 착색 아티클.
  7. 제1항에 있어서, 상기 표면은 적어도 약 65의 L값을 갖는 착색 아티클.
  8. 제1항에 있어서, 상기 표면 중 적어도 일부는 상기 포켓의 저면을 포함하며, 상기 저면은 인치당 평균 약 0.1 인치보다 평평한 착색 아티클.
  9. 제1항에 있어서, 상기 표면 중 적어도 일부는 상기 포켓의 저면을 포함하며, 상기 저면은 인치당 평균 약 0.015 인치보다 평평한 착색 아티클.
  10. 제1항에 있어서, 상기 고온, 고강도 폴리머는 폴리페닐렌 산화물, 이오노머 수지, 나일론 6 수지, 나일론 6, 6 수지, 아로마틱 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트, 폴리아세탈(polyacetal), 트리메틸펜텐(trimethylpentene) 수지, 폴리설폰(polysulfone), 테트라플루오르에틸렌/퍼플루오르알콕시에틸렌(tertafluoroethylene/perfluoroalkoxyethylene) 코폴리머, 고온 비정질 수지, 폴리올릴설폰(polyallylsulfone), 액정 폴리머, 폴리비닐이덴(polyvinylidene) 플루오라이드, 에틸렌/테트라플루오르에틸렌 코폴리머, 테트라플루오르에틸렌, 헥사플루오르프록실렌(hexafluoropropylene) 코폴리머, 및 테트라플루오르에틸렌/헥사플루오르프록실렌/퍼플루오르알콕시에틸렌(perfluoroalkoxyethylene) 테르폴리머(terpolymer)로 이루어지는 그룹의 맴버를 포함하는 착색 아티클.
  11. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 알루미늄 붕산염, 아연 산화물, 베이직 마그네슘 황산염, 마그네슘 산화물, 흑연, 포타시움 티탄산염, 마그네슘 붕산염, 티탄 다이보라이드(titanium diboride), 주석 산화물 및 칼슘 황산염으로 이루어지는 그룹의 맴버를 포함하는 착색 아티클.
  12. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 안티몬 도핑된 주석 산화물을 포함하는 착색 아티클.
  13. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 금속 산화물 도핑된 세라믹을 포함하는 착색 아티클.
  14. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 입자에 배치되는 착색 아티클.
  15. 제14항에 있어서, 상기 입자는 적어도 40%의 중량 농도에서 상기 혼합물에 존재하는 착색 아티클.
  16. 제15항에 있어서, 상기 표면은 적어도 약 55의 L값을 갖는 착색 아티클.
  17. 제14항에 있어서, 상기 금속 산화물은 약 50과 약 70%의 중량 사이의 농도에 존재하는 착색 아티클.
  18. 제14항에 있어서, 상기 입자는 세라믹을 포함하는 착색 아티클.
  19. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물중 적어도 일부는 휘스커(whisker)를 포함하는 착색 아티클.
  20. 제19항에 있어서, 상기 휘스커는 티타네이트(titanate), 포타시윰 티타네이트, 및 알루미늄 보레이트로 이루어지는 그룹에서의 물질을 포함하는 착색 아티클.
  21. 제14항에 있어서, 상기 입자는 아이소트로픽(isotropic) 플로우 형상을 포함하는 착색 아티클.
  22. 제1항에 있어서, 상기 피그먼트는 티탄 다이옥사이드, 철 산화물, 크롬 산화물 그린, 철 불루, 크롬 그린, 알루미늄 설포실리케이트(sulfosilicate), 코발트 알루민산염, 바륨 망간산염, 납 크롬산염, 카드뮴 황화물 및 셀레나이드로 이루어지는 그룹의 맴버를 포함하는 착색 아티클.
  23. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 적어도 하나의 피그먼트인 착색 아티클.
  24. 제1항에 있어서, 상기 표면은 평당 103 내지 1014 옴의 범위의 저항도를 갖는 착색 아티클.
  25. 제1항에 있어서, 상기 표면은 평당 104 내지 107 옴의 범위의 저항도를 갖는 착색 아티클.
  26. 전자 컴포넌트 처리용 착색 트레이의 세트에 있어서,
    적어도 2개의 착색 트레이의 서브세트를 포함하며,
    상기 착색 트레이는 정전 방전 안전 표면을 각각 포함하는 복수의 포켓을 구비하며,
    상기 각각의 서브세트는 다른 서브세트 컬러와는 구별되는 서브세트 컬러를 포함하고,
    상기 표면은 고온, 고강도 폴리머, 금속 산화물 및 피그먼트를 포함하는 착색 트레이의 세트.
  27. 제25항에 있어서, 상기 트레이의 서브세트 각각은 트레이의 다른 모델에 대응하는 착색 트레이의 세트.
  28. 제26항에 있어서, 상기 트레이의 서브세트의 각각은 상기 트레이의 포켓에서의 컴포넌트의 타입에 대응하는 착색 트레이의 세트.
  29. 제26항에 있어서, 상기 포켓은 인치당 평균 약 0.1 인치보다 평평한 착색 트레이의 세트.
  30. 제26항에 있어서, 상기 포켓은 인치당 평균 약 0.015 인치보다 평평한 착색 트레이의 세트.
  31. 제26항에 있어서, 상기 표면은 적어도 약 55의 L값을 갖는 착색 트레이의 세트.
  32. 제26항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 알루미늄 붕산염, 아연 산화물, 베이직 마그네슘 황산염, 마그네슘 산화물, 흑연, 포타시움 티탄산염, 마그네슘 붕산염, 티탄 다이보라이드(titanium diboride), 주석 산화물 및 칼슘 황산염 및 안티몬 도핑된 주석 산화물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 착색 트레이의 세트.
  33. 제26항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 50-70 % 중량 농도에서 존재하는 착색 트레이의 세트.
  34. 전자 컴포넌트를 수신하기 위한 아티클에 있어서,
    상기 전자 컴포넌트에 접촉하며 지지하는 구조를 포함하며,
    상기 구조는, 적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머 및 적어도 하나의 금속 산화물의 혼합물을 포함하는 적어도 하나의 정전 방전 안전 표면을 포함하고, 상기 표면은 약 55 이상의 L 값을 갖는 아티클.
  35. 제34항에 있어서, 상기 표면은 포켓의 저면을 포함하는 아티클.
  36. 제34항에 있어서, 상기 표면은 인치당 약 평균 0.1 인치보다 평평한 아티클.
  37. 제34항에 있어서, 상기 폴리머는 적어도 약 1GPa의 스티프니스(stiffness)와, 글래스 전이 온도 또는 약 150°C보다 높은 녹는점을 갖는 아티클.
  38. 제34항에 있어서, 상기 금속 산화물은 약 40% 내지 75% 중량의 농도에서 존재하는 아티클.
  39. 제34항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 알루미늄 붕산염, 아연 산화물, 베이직 마그네슘 황산염, 마그네슘 산화물, 흑연, 포타시움 티탄산염, 마그네슘 붕산염, 티탄 다이보라이드, 주석 산화물 및 칼슘 황산염 및 안티몬 도핑된 주석 산화물로 이루어지는 그룹의 맴버를 포함하는 아티클.
  40. 제34항에 있어서, 상기 표면은 피그먼트를 더 포함하는 아티클.
  41. 전자 컴포넌트를 수신하기 위한 착색 아티클에 있어서,
    복수의 포켓을 포함하는 착색 트레이를 포함하며,
    상기 포켓은 적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머, 적어도 하나의 금속 산화물, 및 적어도 하나의 피그먼트의 혼합물을 포함하는 적어도 하나의 정전 방전 안전 표면을 포함하고, 상기 표면은 약 55 이상의 L 값을 갖는 착색 아티클.
  42. 제41항에 있어서, 상기 표면은 인치당 약 평균 0.1 인치보다 평평한 착색 아티클.
  43. 제41항에 있어서, 상기 폴리머는 적어도 약 1GPa의 스티프니스와, 글래스 전이 온도 또는 약 150°C보다 높은 녹는점을 갖는 착색 아티클.
  44. 제41항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 약 40% 내지 75% 중량의 농도에서 존재하는 착색 아티클.
  45. 제41항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 약 40% 내지 75% 중량의 농도에서 존재하는 착색 아티클.
  46. 제34항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 알루미늄 붕산염, 아연 산화물, 베이직 마그네슘 황산염, 마그네슘 산화물, 흑연, 포타시움 티탄산염, 마그네슘 붕산염, 티탄 다이보라이드, 주석 산화물 및 칼슘 황산염 및 안티몬 도핑된 주석 산화물로 이루어지는 그룹의 맴버를 포함하는 착색 아티클.
  47. 제41항에 있어서, 상기 피그먼트는 상기 금속 산화물인 착색 아티클.
  48. 전자 컴포넌트를 처리하는 방법에 있어서,
    복수의 포켓을 포함하는 착색 트레이의 정전 방전 안전 표면상에 상기 전자 컴포넌트를 배치하는 단계를 포함하며,
    상기 표면은 포켓의 저면이며, 적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머, 적어도 하나의 금속 산화물 및 적어도 하나의 피그먼트의 혼합물을 포함하는 방법.
  49. 제48항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고온, 고강도 폴리머는 폴리페닐렌 황화물, 폴리에테르이미드, 폴리아릴케톤, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤케톤, 폴리에테르설폰으로 이루어지는 그룹의 맴버를 포함하는 방법.
  50. 제48항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 약 40% 내지 75%의 중량 농도에서 존재하는 방법.
  51. 제48항에 있어서, 상기 표면은 적어도 약 55의 L값을 갖는 방법.
  52. 제48항에 있어서, 상기 표면중 적어도 일부는 인치당 약 0.1의 평균 인치보다 평평한 방법.
  53. 제48항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 적어도 40% 중량의 농도에서 상기 혼합물에 존재하는 입자를 포함하는 방법.
  54. 제48항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물 중 적어도 일부는 휘스커(whisker)를 포함하는 방법.
  55. 제48항에 있어서, 상기 적어도 하나의 금속 산화물은 아이소트로픽 플로우 형상을 포함하는 입자를 포함하는 방법.
  56. 제48항에 있어서, 상기 적어도 하나의 피그먼트는 적어도 하나의 금속 산화물인 방법.
  57. 제48항에 있어서, 상기 표면은 평당 103 내지 1014 옴의 범위에서 저항도를 포함하는 방법.
  58. 제48항에 있어서, 상기 착색 트레이는 판독/기록 헤트 트레이인 방법.
  59. 제48항에 있어서, 상기 적어도 하나의 피그먼트는 티탄 다이옥사이드, 철 산화물, 크롬 산화물 그린, 철 불루, 크롬 그린, 알루미늄 설포실리케이트(sulfosilicate), 코발트 알루민산염, 바륨 망간산염, 납 크롬산염, 카드뮴 황화물 및 셀레나이드로 이루어지는 그룹의 맴버를 포함하는 방법.
  60. 전자 처리용 아티클을 생성하는 방법에 있어서,
    고온, 고강도 폴리머 및 도전성 필러, 적어도 약 55의 L값, 및 평당 103 내지 1014 옴의 범위의 저항도를 포함하는 정전 방전 안전 표면을 포함하는 복수의 포켓을 구비한 트레이를 몰딩하는 단계를 포함하며,
    상기 표면은 인치당 약 평균 0.1 인치보다 평평한 방법.
  61. 제60항에 있어서, 상기 폴리머는 글래스 전이 온도 또는 약 150°C 보다 높은 녹는점과 적어도 약 1GPa의 스티프니스를 갖는 방법.
  62. 제60항에 있어서, 상기 도전성 필러는 약 40% 내지 75% 중량의 농도에서 존재하는 금속 산화물인 방법.
  63. 제60항에 있어서, 상기 아티클은 판독/기록 헤드 트레이인 방법.
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