1、去除靜電 seminar,目 錄,1. 靜電是? 1-1 何種情況下發(fā)生靜電? 1-2 帶電量的基準(zhǔn) 1-3 由于靜電引起的 trouble 事例 2. 除電是? 2-1 除電是? 2-2 導(dǎo)體的除電方法 2-3 絕緣體的 除電方法 3. 除電器 基礎(chǔ)知識(shí) 3-1 除電能力 3-2 電壓施加方式和 各自的特點(diǎn) 4. 除電器的種類和選定方法 4-1 除電器的種類 4-2 除電器的 選定方法 5. KEYENCE 除電器的 介紹 5-1 除電器的種類 5-2 關(guān)于I.C.C. 制御 5-3 功能介紹 附錄 I.C.C.的 詳細(xì)內(nèi)容,1. 靜電是什么?,1-1 何種情況下發(fā)生靜電? 大家都熟知靜電是

2、在兩個(gè)物體摩擦?xí)r產(chǎn)生的。 一般 靜電是因?yàn)閮蓚€(gè)物體的接觸和分離（剝離），摩擦，物體的變形，ion的貼附等引起的。 物體摩擦?xí)r 接觸的東西 剝離時(shí) 氣體或液體流進(jìn) pipe hose里時(shí),日常生活中都無法感覺到的程度的摩擦, 但在反復(fù)剝離的制造現(xiàn)場中有可能會(huì)因?yàn)檫@種情況的變化而導(dǎo)致的靜電。,1-2 帶電量的基準(zhǔn),以帶電量的基準(zhǔn) 來介紹人體帶電時(shí)的帶電量和電性沖擊。 人體帶電和 電性沖擊的 關(guān)系 1kV以下的靜電人幾乎感受不到，但在制造現(xiàn)場會(huì)成為各種trouble發(fā)生的原因。,1-3 由于靜電引起的 trouble事例,在制造現(xiàn)場靜電可能是導(dǎo)致設(shè)備停止或者不良品發(fā)生等各種各樣的Trouble的原因

3、。在此 就介紹實(shí)際上是因?yàn)殪o電引起而發(fā)生的trouble 事例。 Part feeder 堵塞 成型品的排出不良 由于吸附不良引起的 2枚移送 由于灰塵附著涂布偏差,剝離基板 放電引起的pattern破壞 現(xiàn)場中的不快感,2. 除電是什么? 2-1 除電是什么?,除電是 通過摩擦等方法來把集中在物體表面的靜電(+, -)換成 0V的情況。 除電對策根據(jù)帶電物體的不同有多種方法。若采取了錯(cuò)誤的對策即達(dá)不到除電效果反而會(huì)因?yàn)槟鎺щ姸鴣G棄。,2-2 導(dǎo)體的 除電方法,使用接地的簡單對策 鋁或鐵之類的金屬（導(dǎo)電體）帶電時(shí) 只要接地 帶電就會(huì)變成0。,2-3 絕緣體的 帶電方法,使用導(dǎo)電性高的物質(zhì)(導(dǎo)電

4、化) 為了使接地也不能除靜電的絕緣體(樹脂性物品或 橡膠)也能通過接地來除電，在產(chǎn)品或材料本身混合導(dǎo)電性（碳， 金屬成分等）或涂布帶電 防止劑之類的方法 叫導(dǎo)電化。 【對策例】 導(dǎo)電性 塑料 導(dǎo)電性橡皮sheet 帶電防止spray 導(dǎo)電化,環(huán)境方面的對策 應(yīng)用濕度達(dá)到65%以上幾乎就不發(fā)生靜電的物理現(xiàn)象，采取控制周圍環(huán)境的濕度的方式。這其實(shí)是控制環(huán)境本身， 所以裝置或設(shè)備體積就會(huì)變大。. 除電器的使用方法 -1 除電brush ,ribbon方面的除電（自我放電式）除電brush, ribbon 直接接觸在earth,是利用對方的靜電能量來 除電。因?yàn)椴恍枰娫?，設(shè)置也簡單，是容易采取的對策

5、。 除電 brush，ribbon的構(gòu)造,(1) 把除電brush靠近帶電物，就會(huì)由于靜電誘導(dǎo)，使跟帶電物相反的極性電荷，就會(huì)集中在線前段。 (2) 集中的電荷達(dá)到一定水平的電荷量時(shí)，就會(huì)發(fā)生corona 放電，產(chǎn)生與集中的電荷同樣極性的 ion. (3) 產(chǎn)生的 ion是跟帶電物有相反的極性，所以會(huì)因帶電物表面的靜電而貼上。 (4) 發(fā)生的ion和靜電氣會(huì)中和，根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象對象物表面上的靜電就能除除。,除電brush,ribbon的除電原理,除電brush, ribbon的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn) 除電brush, ribbon是即便宜又容易導(dǎo)入的除電器，但從原理上除電能力受帶電物的電位的影響，所以只有對

6、帶電量大的物體才會(huì)有效果。 具體說的話， 帶電量數(shù)十kV 的物體只能除去到數(shù)kV程度。 不能混入異物的工程上不能使用。這是因?yàn)檫@種維持有可能會(huì)中斷。 靜電 誘導(dǎo)是? 把導(dǎo)體放到帶電物體周邊時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的電子就會(huì)移動(dòng)，導(dǎo)致帶電量相反面的極性跟帶電物的極性會(huì)相反，這種現(xiàn)象叫“靜電誘導(dǎo)”。 corona 放電是? 是 像針的終端似的在物體的終端部分加高電壓時(shí)，發(fā)生的 現(xiàn)象，指的往地面放電的現(xiàn)象。,-2 除電器(電壓施加式),除電機(jī)的 構(gòu)造,如右圖，通過往電極針上施加高電壓的方法，引起corona放電，把空氣 ion化，生成 +, - 各自的 離子。 若在電極針上施加 +的高電壓，就會(huì)產(chǎn)生 +ion，

7、若施加 的高電壓 ，就會(huì)產(chǎn)生 -ion.,3. 除電器 基礎(chǔ)知識(shí) 3-1 除電 能力,除電器所需要的能力有 到除電為止的時(shí)間 除電速度 能維持 0V到什么程度 有2種ion balance ，一般都會(huì)表現(xiàn)為 EOS/ESD規(guī)格規(guī)定之內(nèi)。.,3-2 電壓施加方式和各自的特征根據(jù)往電極針施加高電壓的方式的不同， 有很多種特征 。 在此介紹 施加電壓的方式和特征。DC方式 往電極針上 施加直流高電壓的方式,特征 由于是在1個(gè)電極針上施加直流高電壓，所以 加+電源時(shí) 產(chǎn)生+ion, 加-電源時(shí)只產(chǎn)生 -ion. 因此有以下特征 Ion產(chǎn)生量多，除電速度快。 只產(chǎn)生一種 ion， 所以引起逆帶電，有廢掉

8、的可能性。 (ion balance 不好),AC方式 在電極針施加交流高電壓的方式,特征 是在一個(gè)電極針上施加交流高電壓，所以+, -離子會(huì)交替發(fā)生。 因此有以下特征 離子發(fā)生量少，除電速度慢。 由于產(chǎn)生+, - 兩種離子 ，所以離子balance較好。,脈沖DC 方式 有施加 +高電壓的電極針和施加 高電壓的電極針 ， +, -交替脈沖式施加的 方式。,特征 有+, - 電極針，在各自的電極針上施加直流高電壓，交替產(chǎn)生+, -離子。 因此有以下特征 離子產(chǎn)生量多，除電速度快。 產(chǎn)生+, -兩種 離子，因此離子balance好。 . 注意 Bar型除電器采用脈沖DC，按bar長條方向會(huì)產(chǎn)生

9、+, - 離子領(lǐng)域，因此有可能會(huì)導(dǎo)致離子balance 變壞。,脈沖AC方式 (KEYENCE 獨(dú)自的 施加電壓方式) 在一個(gè)電極針上交替脈沖式施加 +, -高電壓的方式。, 特征 在一個(gè)電極針上施加直流高電壓，使 +, -離子 交替產(chǎn)生。 因此有以下特征 離子產(chǎn)生量多，除電速度快。 由于發(fā)生+, -兩種離子，因此離子balance好,4. 除電器的種類和選定方法 4-1 除電器的種類,一般叫除電器（或 lonizer）的機(jī)器有以下3種。 bar型 除電器,送風(fēng)機(jī)型 除電器 sport型 除電器,4-2 除電器 選定方法,選除電器時(shí)設(shè)置空間是必定要看的 ，除此之外看觸電速度和觸電范圍也是重點(diǎn)。

10、 一般的各各的形態(tài)別特征如下， 選除電器時(shí)請作為基準(zhǔn)。,近距離用是用于 100mm以內(nèi)，中，長距離用是由于 300mm以上。 在100mm 300mm范圍內(nèi)是根據(jù)特征的重要項(xiàng)目為基準(zhǔn)來選擇。,5. KEYENCE 除電器 介紹 5-1 除電器的種類 KEYENCE 除電器有以下3種種類,5-2 關(guān)于I.C.C. 制御 SJ系列 I.C.C.制御是指 檢出在 earth線上流的“earth電流”，來掌握帶電物的帶電情況，調(diào)整往電極針上施加 +, -高電壓的時(shí)間的功能。,采用I.C.C.制御，達(dá)到以下兩種情況變?yōu)榱丝赡?。 高速除電 穩(wěn)定的離子 balance(離子 balance的自動(dòng)制御),5

11、-3 功能 介紹,帶電 monitor 功能 內(nèi)裝上帶電 monitor可以一眼看出帶電物是+，-中那種極性，帶多少的電量。這樣可以簡單確認(rèn)除電效果，也能避免除電錯(cuò)誤。,帶電量的 基準(zhǔn)為 綠色 1kV以內(nèi) 一個(gè) 黃色 3kV以內(nèi) 兩個(gè)黃色 5kV以內(nèi) 朱黃色 10kV以內(nèi) 紅色 30kV以內(nèi) (但, 隨著與對象物的距離和對象物的大小會(huì)變化， 只要把它把他當(dāng)基準(zhǔn)就好。),自我診斷功能,能檢出電極針 污染或 離子balance狀態(tài)，對象物的除電狀態(tài)。 裝上可以自我診斷功能 ，就可以自我檢測出是否在進(jìn)行適當(dāng)?shù)某姡蟀l(fā)出警報(bào)。這樣可以減少維持保修時(shí)間及防止除電錯(cuò)誤。,電極針的 維持保修性,電極針有

12、 SJ-F 可交換的電極針基板 SJ-R 可交換的pin connetor式電極針 SJ-S 可交換的pin connetor式電極針,附錄 I.C.C.的詳細(xì)內(nèi)容,I.C.C.控制的原理 SJ系列的I.C.C.制御有以下兩種的優(yōu)點(diǎn)。 離子 balance的 自動(dòng) 制御 隨著對象物的帶電量的，離子發(fā)生量的control 以上優(yōu)點(diǎn)中 首先介紹 “離子 balance自動(dòng) 制御”的mechanism。, 現(xiàn)存 除電器的 情況 若是一般除電器， 如右圖 在電極針上施加高電壓， 在電極針前端引發(fā)corona放電，而產(chǎn)生離子 。 這個(gè)離子的產(chǎn)生量根據(jù)施加的電壓和周圍環(huán)境（主要 濕度） 變化而變化。 隨之

13、，像右圖一樣是單純的構(gòu)造時(shí)，就算施加了一定量的電壓， 因?yàn)橹車h(huán)境的變化，也會(huì)導(dǎo)致所產(chǎn)生的離子量的變化， 所以想維持離子 balance是比較困難的。, SJ-R 的情況 SJ系列是運(yùn)用的電流連續(xù)的法則，使離子 balance的自動(dòng)制御變?yōu)榭赡?。?mechanism 如下。,如右圖，在電極針上加-高電壓時(shí)，根據(jù) corona放電 會(huì) 產(chǎn)生 離子。 由于電子離子（電荷)的移動(dòng)就是電流 ，運(yùn)用 電流連續(xù)的法則，產(chǎn)生的相當(dāng)與 離子的 電荷從高壓電流 向earth。測這時(shí)的電流值，使施加 - 高電壓時(shí)的電流值維持一致，通過制御施加高 壓電的時(shí)間來保證產(chǎn)生的離子量 +, -一致， 也就是制御離 子ba

14、lance使之維持 0V。 這就是離子 balance的mechanism., 電流連續(xù)的法則 只看一個(gè)點(diǎn)的時(shí)候，流入這個(gè)點(diǎn)的電流總合與 流出的電流總合會(huì)相等這就是其法則。, SJ系列動(dòng)作原理說明,在電極針上施加 高電壓時(shí),對象物帶 +時(shí) 如右圖 在電極針上 加上 高電壓時(shí)，-離子周圍也會(huì)產(chǎn)生電場，與對象物的電場會(huì)變?yōu)橐恢隆?(每個(gè)電子力線都向同一個(gè)方向，所以電場就會(huì)增強(qiáng)）因此，一定電壓，一定時(shí)間內(nèi)的離子產(chǎn)生量跟沒有帶電物的情況比產(chǎn)生量多?？傊?，無帶電物和有帶電物時(shí)，在earth流的 電流值會(huì)不同。,在電極針上加 +高電壓時(shí),如右圖在電極針上施加 +高電壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生+離子 ，但在自己周圍也會(huì)產(chǎn)生電場跟一致的對象物的電場成伴發(fā)關(guān)系。(每個(gè) 電子力線方向相對立，所以電場會(huì)變?nèi)?) 因此，一定電壓，一定