带电电位的评价方法及评价装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供根据离子发生器所中和的对象被测定物的表面电荷来推测该被测定物上产生的电位差Ｖｈ的带电电位的评价方法及评价装置，其使用以下式１将ＣＰＭ（３）的电位差Ｖ↓［Ｃ］的测定值换算成ＨＧＡ的导电图案及载梁间的电位差Ｖｈ。［式１］Ｖｈ＝（ｄｈ／εｈ）.（εｃ／ｄｃ）Ｖｃ这里，ｄ↓［ｈ］表示所述ＨＧＡ的导电图案及载梁间的距离，ｄ↓［ｃ］表示ＣＰＭ（３）的导电板和所述接地面之间的距离，ε↓［ｈ］表示所述ＨＧＡ的绝缘衬底层的介电常数，ε↓［ｃ］表示ＣＰＭ（３）的导电板和接地面之间的介电常数。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对具有夹着电介质地对向的第1导电体及第2导电体的被测定物的因带电电荷产生的带电电位的评价方法及评价装置。
技术介绍
为了减少组装产品工序中的静电不良，而使用消除电装置。在消除电装置上例如具有离子发生器(ionizer)。它是利用电晕放电、紫外线、放射线等使大气中的水分或二氧化碳等离子化，再通过使用风扇等将这些离子吹到消除电的位置上而对电荷进行中和的装置。在由离子发生器产生的全部离子中，有必要尽可能使得正离子和负离子以相同量存在。一般的离子发生器的离子平衡的评价是使用图1所示的电荷板探测器(CPM)3进行的。电荷板探测器(CPM)3是如下的装置，支撑台5的上表面为电接地的接地面6，在与接地面6相距特定距离的位置上，设有金属板4，用非接触式的电位差计7测定金属板4和接地面6之间的电位差。金属板4的形状为边长6英寸的正方形。金属板4和接地面6之间的距离被规定为使得金属板4和接地面6成为以空气为电介质的容量20pF的电容器。具体来说，金属板4和接地面6之间的距离大约为2cm。当使电荷板探测器(CPM)3的金属板4带电时，就会检测出与金属板4的带电量对应的电位差。下面将对一般的离子发生器的离子平衡的评价方法进行说明。如图1所示，将从离子发生器1的开口部2流出的离子打到作为离子发生器的评价装置的电荷板探测器(CPM)3的金属板4上，使金属板4带电。在由离子发生器产生的全部离子中，正离子和负离子以相同量存在的情况下，金属板4成为被电中和的状态，电位差计7的输出为0V。在正离子一方比负离子更多的情况下，金属板4带正电，电位差计7的输出为正。另一方面，在负离子一方比正离子更多的情况下，金属板4带负电，电位差计7的输出为负。此外，正离子和负离子的某一方的比例越大，即离子发生器的离子平衡越差，则电位差计7的输出的绝对值就越大。离子发生器例如记述于专利文献1中。特开2002-252072号公报所述离子发生器是在硬盘等的用于记录再生的磁头的制造工序中，为了将产品的表面电荷电中和而使用的装置。用于硬盘等的记录再生的薄膜磁元件是具有再生用的磁阻效果型元件和记录用的感应元件的复合型薄膜磁元件，被收装于图2所示的滑块(slider)10内。该滑块10借助柔性架(未图示)安装在由板簧材料制成的载梁(load beam)11的前端部11a上。将在载梁11上安装了滑块10的状态的装置称为头平衡架组件(HGA)。再生用的磁阻效果型元件被连接在由Cu等导电材料制成的导电图案13上。在导电图案13和载梁11之间，设有由聚酰亚胺制成的绝缘衬底层12。另外，在导电图案13之上，设有由聚酰亚胺制成的保护层14。而且，在制造工序中，载梁11借助夹具接地。而且，图2省略了感应元件的导电图案的图示。另外，对磁阻效果型元件(MR元件)M进行示意性地图示。如上所述的导电图案13和载梁11由于夹着绝缘衬底层12地相对向，因此导电图案13、绝缘衬底层12、载梁11形成电容器。当对由聚酰亚胺制成的保护层14进行摩擦等处理而使之带电时，在导电图案13上也会产生电荷，从而在导电图案13和载梁11之间产生电位差。当在该状态下将导电图案13的连接片(pad)13a的一方接地时，在MR元件M中就会流过瞬间电流(放电电流)。当放电电流过大时，MR元件M就会被破坏，MR元件M的电极间就会成为开放状态，从而显示出特定的电阻值以外的电阻值。使用图15的电路图所示的装置(设备带电模型；CDM)，可以进行对HGA的放电电流的耐性(ESD耐性)的测定。在设备带电模型17中，具有可以使供给电压变化的电源C。将用于向HGA18的MR元件供给读出电流的接点P、P的一方连接在切换开关S上。首先，通过将切换开关S连接在端子S1上而与电源C的负端子连接，使HGA带电。然后，通过将切换开关S连接在端子S2上而使充入HGA的电荷瞬间地流入地下，在HGA中流入放电电流。一边通过改变电源C的供给电压而使HGA的带电电压变化，一边反复进行所述的测定，将MR元件损伤后在再生信号产生紊乱时的带电电压作为HGA的ESD耐压。在硬盘的制造工序中，例如HGA工序中，有必要将MR元件控制在ESD耐压以下，所以可以使用所述的离子发生器。即，通过使用离子发生器，将HGA的表面电荷电中和，从而使HGA不会超过ESD耐压。使用离子发生器中和的HGA的表面电荷会反映出离子发生器的离子平衡。当离子发生器的离子平衡偏向正或负的某一方时，HGA的表面电荷也会偏向正或负的某一方，从而在导电图案13和载梁11之间产生电位差。所以，为了使HGA不超过ESD耐压，有必要对离子发生器的离子平衡进行调节。这里，离子发生器的离子平衡的评价基准就会成为问题。一直以来，将离子发生器的离子平衡用电荷板探测器(CPM)的电压显示的值来表示，按照使该值在使用设备带电模型(CDM)求得的HGA的表示ESD耐性的电压的数值以下的方式，对离子发生器的离子平衡进行调节。但是，图1所示的电荷板探测器(CPM)3是以空气作为电介质的容量20pF的电容器。另一方面，图2所示的HGA的导电图案13、绝缘衬底层12、载梁11所形成的电容器的作为电介质的绝缘衬底层12由聚酰亚胺形成，介电常数比空气更大，另外，导电图案13和载梁11之间的距离为10～20μm，明显小于电荷板探测器的金属板4和接地面6之间的距离(大约2cm)。即，HGA的导电图案13、绝缘衬底层12、载梁11所形成的电容器的容量与电荷板探测器的容量明显不同。所以，为了按照使HGA不超过ESD耐压的方式对制造工序进行管理，在对离子发生器的离子平衡进行调节时，使得电荷板探测器(CPM)的电压显示值在表示HGA的ESD耐压的数值以下的做法，是否是合适的方法，这成为需要研究的问题。
技术实现思路
为了解决所述的以往的问题，本专利技术的目的在于，提供对具有夹着电介质而对向的第1导电体及第2导电体的被测定物的因带电电荷产生的带电电位的评价方法及评价装置。本专利技术的带电电位的评价方法具有如下步骤(a)获得具有夹隔电介质而对向的第1导电体及第2导电体的被测定物的所述电介质的介电常数的值及所述一对电介质之间的距离的步骤、(b)在特定的气氛下，对在与接地面相隔特定距离而对向的导电板的电位VC进行测定的步骤、(c)使用以下的式4，对所述气氛下的所述被测定物的所述第1电介质及第2电介质间的电位差Vh进行换算的步骤。Vh=dhϵh·ϵcdcVc]]>其中，dh为被测定物的所述第1导电体及第2导电体间的距离，dc为所述导电板和所述接地面之间的距离，εh为所述被测定物的所述电介质的介电常数，εc为所述导电板和所述接地面之间的介电常数。而且，所述被测定物的第2导电体被接地。本专利技术利用被测定物的带电电荷推测该被测定物上产生的电位差Vh。一般来说，在电容器的电极上所蓄积的电荷Q、容量C、电极间的电位差V之间，有如下的(式5)所示的关系。Q＝CV这里，当将蓄积在电容器的电极上的每单位面积的电荷的电荷密度设为q，将电极的面积设为S，将电容器的电介质的介电常数设为ε’，将形成容量的电介质的截面积设为S’，将电极间的距离设为d，将电极间的电位差设为V时，则可以得到以下的(式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电电位的评价方法，其特征是，具有如下步骤：　　　　（ａ）获得具有夹隔电介质而对向的第１导电体及第２导电体的被测定物的所述电介质的介电常数的值及所述一对电介质之间的距离的步骤、　　　　（ｂ）在特定的气氛下，测定与接地面相隔特定距离而相对的导电板的电位Ｖ↓［Ｃ］的步骤、　　　　（ｃ）使用以下的式１，对所述气氛下的所述被测定物的所述第１电介质及第２电介质间的电位差Ｖｈ进行换算的步骤，　　　　［式１］　　　　Ｖ↓［ｈ］＝ｄ↓［ｈ］／ε↓［ｈ］.ε↓［ｃ］／ｄ↓［ｃ］Ｖ↓［ｃ］　　　　其中，ｄ↓［ｈ］为被测定物的所述第１导电体及第２导电体间的距离，ｄ↓［ｃ］为所述导电板和所述接地面之间的距离，ε↓［ｈ］为所述被测定物的所述电介质的介电常数，ε↓［ｃ］为所述导电板和所述接地面之间的介电常数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川田贞夫，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]