(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持部と、前記把持部と接続し、ＭＲ素子に接続された導電性リードと接触する把持部以外の部分とで構成され、
前記把持部と前記把持部以外の部分とが一体で形成されるとともに、前記把持部及び前記把持部以外の部分自体が、１×１０6Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以下の表面抵抗率を有する半導電性材料で形成され、
前記半導電性材料が、高分子帯電防止剤を混入したプラスチック、カーボンナノチューブを混入したプラスチック、あるいは、半導電性セラミックスのいずれかで形成されることを特徴とする製造用工具。
【請求項２】
把持部と、前記把持部と接続し、ＭＲ素子に接続された導電性リードと接触する把持部以外の部分とで構成され、
前記把持部以外の部分自体が、１×１０6Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以下の表面抵抗率を有する半導電性材料で形成されるとともに、前記把持部の表面には、１×１０6Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以下の表面抵抗率を有する半導電性材料の被膜が形成され、
前記被膜は、ポリピロール、ポリアニリン、ＤＬＣ、またはポリウレタンのコーティング、あるいは、アルマイト処理で形成されることを特徴とする製造用工具。
【請求項３】
前記製造用工具は、鋏である請求項１又は２に記載の製造用工具。
【請求項４】
前記製造用工具は、ピンセットである請求項１又は２に記載の製造用工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば磁気ヘッド装置や半導体等の製造過程で使用される鋏等の製造用工具に係り、特に前記磁気ヘッド装置に設けられる薄膜素子等の静電気破壊を適切に防止することができる製造用工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば磁気ヘッド装置は、記録部及び再生部（ＭＲ素子）の薄膜素子を有するスライダと、このスライダを弾性支持するための支持部材とから成り、前記薄膜素子には、絶縁体の被覆がされた導電性リードが接続されている。
【０００３】
また製品化前の前記磁気ヘッド装置の前記導電性リードにはパッドが接続されており、前記パッドが接続された状態で、例えば前記薄膜素子の直流抵抗や、その他の電気的特性、あるいは磁気的特性が検査され、または測定が行われる。
【０００４】
上記した測定が終了すると、前記パッドを導電性リードから外すために、鋏で前記パッドを導電性リードから切り離す。またピンセットなど種々の製造用工具が、磁気ヘッド装置の製造工程中で使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した磁気ヘッド装置では、摩擦などによって前記導電性リードを被覆する絶縁体に静電気が帯電し、前記導電性リードに静電分極が発生しやすくなっており、このような静電分極が発生した状態で、例えば前記導電性リードに低抵抗の導電性材料が接した場合には、前記導電性材料の電子が前記導電性リードに急激に流れ込んで、その結果、前記薄膜素子に過大電流が流れ、前記薄膜素子を構成するＭＲ素子がジュール熱により発熱し、しかもその熱が放散されないため、ＭＲ素子の層間でのマイグレーション、あるいは溶融破壊などが発生する。
【０００６】
また前記導電性リードに高抵抗の絶縁材料が接した場合には、前記絶縁材料自体が帯電しやすいために、その結果、前記導電性リードの帯電がさらに促進されてしまい、閉回路を形成した瞬間、前記導電性リードに溜まった電子が急激に移動し、ＭＲ素子に過大電流が流れてしまう。
【０００７】
このようなＭＲ素子の静電気破壊を適切に防止するために、作業中に使用される製造用工具には、以下のような工夫がなされていた。
【０００８】
図１は鋏の正面図、図２はピンセットの正面図である。図１に示すように前記鋏は人が手で持つ部分である把持部１１と、物を切断する部分である刃部１０とで構成されている。
【０００９】
上記したように磁気ヘッド装置の導電性リードからパッドを切り離すときに鋏を使用するが、このとき前記鋏の刃部１０が前記導電性リードに触れることから、従来では前記刃部１０を半導電性のセラミックスで形成し、前記ＭＲ素子の静電気破壊を防止していた。なお半導電性のセラミックスで刃部１０を形成することにより静電気破壊を防止できる理由は、導電性リードと刃部１０とが接触しても、刃部１０からの電子は遅い速度で導電性リード内を流れ、このときＭＲ素子に流れる電流は微小になるからである。
【００１０】
また図２に示すピンセットは、人が手で持つ部分の把持部１３と、物を挟む部分の挟持部１２とで構成されており、上記と同様の理由で、挟持部１２は、半導電性のセラミックス等で形成されていた。
【００１１】
しかしながら、従来の鋏あるいはピンセットでは以下のような問題点があった。
【００１２】
すなわち鋏の把持部１１及びピンセットの把持部１３はいずれも静電気破壊防止のための対策がなされていなかった。前記鋏の把持部１１は一般的に市販されているものと同様に、絶縁性のプラスチック材か、あるいは良導電性の金属で形成されていた。またピンセットの把持部１３についても同様である。
【００１３】
このため前記把持部１１，１３が仮に前記導電性リードに接触した場合に、ＭＲ素子に過大な電流が流れ、前記ＭＲ素子が静電気破壊を起すことになる。
【００１４】
またピンセットの場合、前記ピンセットの全体をカーボンファイバーや酸化物フィラーを混入したプラスチック材で形成したものや、あるいは界面活性剤とガラスファイバーを混入した材料で形成したものが製品化されていたが、前者では、ピンセット表面に露出した導電フィラーに直接、導電性リードが接触したとき、前記導電フィラーから急激に導電性リードに電子が入り込んで、ＭＲ素子が静電気破壊を起してしまう。また後者では、ピンセットの表面から界面活性剤の成分が流出するなどして、製品（磁気ヘッド装置）に悪影響を与え易い。
【００１５】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、鋏あるいはピンセット等の製造用工具の表面抵抗率を適正化して、静電気の帯電による薄膜素子の劣化や破損などを防止することが可能な製造用工具を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明における製造用工具は、把持部と、前記把持部と接続し、ＭＲ素子に接続された導電性リードと接触する把持部以外の部分とで構成され、
前記把持部と前記把持部以外の部分とが一体で形成されるとともに、前記把持部及び前記把持部以外の部分自体が、１×１０6Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以下の表面抵抗率を有する半導電性材料で形成され、
前記半導電性材料が、高分子帯電防止剤を混入したプラスチック、カーボンナノチューブを混入したプラスチック、あるいは、半導電性セラミックスのいずれかで形成されることを特徴とするものである。
あるいは本発明における製造用工具は、把持部と、前記把持部と接続し、ＭＲ素子に接続された導電性リードと接触する把持部以外の部分とで構成され、
前記把持部以外の部分自体が、１×１０6Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以下の表面抵抗率を有する半導電性材料で形成されるとともに、前記把持部の表面には、１×１０6Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｕｑｕａｒｅ以下の表面抵抗率を有する半導電性材料の被膜が形成され、
前記被膜は、ポリピロール、ポリアニリン、ＤＬＣ、またはポリウレタンのコーティング、あるいは、アルマイト処理で形成されることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明では、上記のように表面抵抗率が１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下である製造用工具を使用することにより、たとえ前記製造用工具の把持部が磁気ヘッド装置に接触したとしても、前記把持部から磁気ヘッド装置に電子が遅い速度で流れ、またこのとき前記磁気ヘッド装置内を流れる電流は微小となり、薄膜素子の劣化や静電気破壊を適切に防止することができる。
【００２５】
本発明における前記製造用工具は、鋏あるいはピンセットであり、これらの製造用工具に、上記した導電性材料を使用すると、前記製造用工具と磁気ヘッド装置が接触したときでも、前記ＭＲ素子に流れる電流を微小にでき、薄膜素子の劣化や静電気破壊を適切に防止することが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図３は、ハードディスク装置などに設置される薄膜磁気ヘッド装置の斜視図である。
【００２７】
この磁気ヘッド装置は、弾性支持部材であるロードビーム１の先部に同じく弾性支持部材であるフレキシャ３が取付けられ、このフレキシャ３にセラミック製のスライダ４が取付けられている。前記ロードビーム１の基端部にはマウント板２が接合されている。
【００２８】
前記スライダ４のトレーリング側の端部には薄膜素子５が設けられている。この薄膜素子５は、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの漏れ磁界を検出するＭＲ素子を有する再生ヘッド、及びコイルとコアとからなり、記録媒体に磁気信号を記録するインダクティブヘッドとを備えている。前記磁気抵抗効果素子には、例えばスピンバルブ膜に代表されるＧＭＲ素子やＡＭＲ素子が挙げられる。
【００２９】
前記薄膜素子５の電極パッドには導電性リード７が接続されており、さらにこの導電性リード７には絶縁体８が被覆されて配線材が構成されている。この絶縁体８による被覆部分がロードビーム１の縁部に固定されて、ロードビーム１の基端部から延びている。そして、配線材の基端部において、前記導電性リード７にはパッド９が接続されている。パッド９はガラスエポキシなどの絶縁材料で形成されてその表面には導電性材料によるランド部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが形成され、導電性リード７の各リード線７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが、それぞれのランド部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに半田付けされて接続されている。
【００３０】
前記パッド９は検査・測定用であり、絶縁材料で形成され、ランド部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは、銅箔などで形成されている。そして前記ランド部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを用いた検査・測定が終了すると、導電性リード７は切断されてパッド９が除去される。
【００３１】
図３に示す磁気ヘッド装置では、作業環境下での湿度、温度、及び配線に与えられる摩擦により、絶縁体８に静電気が帯電すると、導電性リード７の内部では電子に偏りが生じて誘電分極が発生し平衡状態となる。過剰な誘電分極が生じているとき、導電性リード７が導電性材料に導通されると、導電性材料と導電性リードとの間で電子が急激に移動して、薄膜素子５の特にＭＲ素子に過大電流が流れ、ジュール熱による層間のマイグレーションや、さらにはＭＲ素子の溶融破壊が発生する。また前記導電性リード７が絶縁材料に接すると、絶縁材料はそれ自体が帯電しやすいために、前記絶縁体８の帯電がさらに促進されて導電性リード７内の誘電分極を助長しやすくなる。
【００３２】
そこで本発明では、前記導電性リード７とパッド９間を切断するため、あるいはその他の作業時に使用するための鋏あるいはピンセット等の製造用工具を以下に記載する半導電性材料により形成し、特に本発明では、従来、静電気対策がなされていなかった製造用工具の把持部１１，１３（図１，２参照）の表面抵抗率を調整して、たとえ前記把持部１１，１３が導電性リード７に接触しても、薄膜素子５に過大な電流が流れるのを阻止したものである。
【００３３】
本発明では前記把持部１１，１３の表面が、１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の表面抵抗率を有している。
【００３４】
上記の表面抵抗率を有するには、以下に示す半導電性材料で前記把持部を形成することがよい。
【００３５】
（１）高分子帯電防止剤またはカーボンナノチューブを混入したプラスチック材。
前記高分子帯電防止剤としては、ポリエチレンオキシド、ポリエーテルアミドイミド、ポリエチレングリコール系ポリアミド共重合体、ポリエチレングリコールメタクリレート共重合体、ポリエチレンオキシドエピクロルヒドリン共重合体、あるいは超高分子量ポリエチレングリコール等のポリエーテル系、または４級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート共重合体、４級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体、あるいは４級アンモニウム塩基含有メタクリルイミド共重合体等の４級アンモニウム塩系、またはポリスチレンスルホン酸ソーダ系、またはカルボペンタイングラフト共重合体、さらには高分子電荷移動型結合体を提示することができる。
【００３６】
またカーボンナノチューブは、チューブの円柱状軸に実質的に同心的に沿って沈着されているグラファイト外層を有し、その中心軸は直線状ではなく、曲がりくねった管状の形態を有する。前記カーボンナノチューブは、径が数ｎｍ〜数十ｎｍ、長さが数μｍ程度からなる。
【００３７】
そして上記した高分子帯電防止剤及びカーボンナノチューブは、例えば熱可塑性樹脂材料に混入される。
【００３８】
熱可塑性樹脂材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等の脂肪族ポリオレフィンや脂環族ポリオレフィン、芳香族ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、各種ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロンＭＸＤ６等）、ポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、液晶性ポリエステル等の非オレフィン系樹脂が挙げられる。
【００３９】
また上記した熱可塑性樹脂には、必要に応じて以下の付加成分を添加することもできる。例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、チタニア繊維、チタン酸カリウム繊維、硼酸アルミニウム繊維、アルミニウム繊維等の無機繊維状強化材、アラミド繊維、ポリイミド繊維、フッ素樹脂繊維等の有機繊維状強化材、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、ガラスビーズ、ガラスパウダー、ガラスバルーン等の無機充填剤、フッ素樹脂パウダー、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤、パラフィンオイル等の可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、相溶化剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、分散剤、着色剤、防菌剤、蛍光増白剤等を挙げることができる。
【００４０】
上記したカーボンナノチューブ自体の大きさは、従来、ピンセットの形成に使用されていたカーボンファイバーに比べて非常に小さく、前記熱可塑性樹脂に混入させると、前記樹脂内に非常に細かく分散される。このため鋏及びピンセット１１，１３には非常に微細化した導電性ネットワークが形成され、表面抵抗率は微小範囲内で一定値に安定化し、また前記把持部１１，１３の表面の平滑性も良好である。
【００４１】
上記した高分子帯電防止剤あるいはカーボンナノチューブが混入したプラスチック材は、予め前記高分子帯電防止材あるいはカーボンナノチューブと熱可塑性樹脂とを混合した後、バンバリミキサー、ロール、ブランベンダー、単軸混練押し出し機、二軸混練押し出し機、ニーダーなどで溶融混練することにより製造できる。
【００４２】
そして上記のようにして形成されたプラスチック材を、押出成形法、ブロー成形法、射出成形法、真空成形法などにより把持部の形状に形成する。
【００４３】
上記した高分子帯電防止材あるいはカーボンナノチューブを用いたプラスチック材であれば、前記高分子帯電防止材あるいはカーボンナノチューブと、熱可塑性樹脂との混合の際に、その混合比を適切に調整することで、前記プラスチック材の表面抵抗率を、容易に１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲にすることができる。
【００４４】
これらのプラスチック材を用いた場合には、把持部１１，１３自体を前記プラスチック材で形成することができる。また塗料に前記高分子帯電防止材またはカーボンナノチューブを混入させて前記塗料を把持部１１，１３の表面に塗布することもできる。
【００４５】
（２）把持部１１，１３の表面に、ポリピロール、ポリアニリン、ＤＬＣ、またはポリウレタンをコーティングする。
ポリピロール、ポリアニリン、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、及びポリウレタンは、表面抵抗率を１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲内に容易に調整でき、電気特性が半導通に調整されたこれら半導電性材料を把持部１１，１３の表面にコーティングして半導電性材料の皮膜を形成することで、前記把持部１１，１３の表面の表面抵抗率を１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲内にすることができる。
【００４６】
（３）把持部１１，１３の表面をアルマイト処理する。
アルマイト処理とは、アルミニウムを陽極酸化して、前記把持部１１，１３の表面にＡｌ2Ｏ3を主成分とする皮膜を形成することで、このアルマイト処理によって前記把持部１１，１３の表面の表面抵抗率を１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲内にすることができる。
【００４７】
なお把持部１１，１３の表面に形成されたアルマイト、あるいは硬質アルマイトは多孔質であるため、前記アルマイト及び硬質アルマイトの表面の平滑性を良好にするために、フッ素樹脂等の高分子材料を前記アルマイト及び硬質アルマイトの表面に含浸させて前記孔内を埋める処理を行ってもよい。
【００４８】
なお上記（１）ないし（３）のように把持部１１，１３の表面に半導電性材料の皮膜を形成する場合には、前記把持部１１，１３自体は、従来から使用されている材質を用いることができる。例えば鋏の場合、従来では把持部１１が良導電性の金属やプラスチック等の絶縁物で形成されていたが、これらを使用することができる。
【００４９】
また本発明では上記した（１）ないし（３）の半導電性材料を用いて、把持部以外の部分、例えば鋏であれば図１に示す刃部１０や図２に示すピンセットの挟持部１２を形成することができる。これによって前記把持部以外の部分の表面抵抗率を、適切に１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲内にすることができる。
【００５０】
特にピンセットのように、一般的に把持部１３と前記把持部１３以外の部分（挟持部１２）とが一体で形成される製造用工具の場合には、同じ半導電性材料で全ての部分を一体で形成することが、製造工程を容易にできて好ましい。
【００５１】
また図１に示す鋏の場合、従来では前記鋏の刃部１０が、半導電性のセラミックスで形成されたものが存在していたが、本発明では、前記半導電性セラミックスを用いて前記鋏の把持部１１の部分を形成してよい。
【００５２】
前記半導電性セラミックスには、例えばジルコニアセラミック（ＺｒＯ2）、β−アルミナセラミックなどを提示できる。
【００５３】
以上、上記した（１）ないし（３）や半導電性セラミックスの半導電性材料を使用して製造用工具の把持部を形成し、あるいは前記把持部の表面に前記半導電性材料をコーティングすれば、前記把持部の表面の表面抵抗率を１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲内にすることができる。
【００５４】
また本発明では、前記把持部以外の部分を上記した（１）ないし（３）や半導電性セラミックスの半導電性材料で形成すれば、製造用工具の全体の表面抵抗率を１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲内にすることができ、前記製造用工具の如何なる箇所が磁気ヘッド装置と接触しても、より適切に薄膜素子５への静電気破壊を防止することができる。
【００５５】
また上記した（１）ないし（３）や導電性セラミックスの半導電性材料は、いずれも表面の平滑性に優れる。
【００５６】
なお本発明では、製造用工具として鋏やピンセットを例示して説明したが、磁気ヘッド装置や半導体等の製造過程で使用される他の製造用工具にも本発明を適用することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、例えば磁気ヘッド装置の製造過程で使用される鋏やピンセット等の製造用工具の少なくとも把持部の表面抵抗率を、１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲内とすることで、前記把持部と磁気ヘッド装置とが接触しても、前記磁気ヘッド装置に設けられた薄膜素子に過大電流が流れるのを防止でき、薄膜素子の層間のマイグレーションや溶融破壊が発生するのを有効に防止できる。
【００５８】
また本発明では、前記把持部以外の部分の表面抵抗率も１×１０6Ω／ｓｑｕａｒｅ以上で１×１０12Ω／ｓｑｕａｒｅ以下の範囲内にすることが好ましく、これによって製造用工具の如何なる箇所が磁気ヘッド装置と接触しても、薄膜素子の静電気破壊を適切に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋏の正面図、
【図２】ピンセットの正面図、
【図３】磁気ヘッド装置の部分斜視図、
【符号の説明】
５  薄膜素子
７  導電性リード
８  絶縁体
９  パッド
９ａ，９ｂ，９ｃ、９ｄ  ランド部
１０  刃部
１１、１３  把持部
１２  挟持部
【図１】
0003904365.tif 000002
【図２】
0003904365.tif 000003
【図３】
0003904365.tif 000004