专利名称：电晕放电型离子产生器的利记博彩app
技术领域：
本发明是有关于具有离子平衡控制功能的电晕放电型离子产生器。
背景技术：
在半导体等的电子装置(以下，简称为电子装置)的制造过程中，一旦在此电子装置上产生静电，即会对电子装置产生因高压静电而造成静电破坏的故障，或者，空气中的浮游粒子吸附在电子装置的半导体电路而引起半导体电路的短路的故障(以下，简称为静电故障)。如此的静电故障成为使电子装置的制造良率降低的主要原因之一。
对于此问题，如果能够完全去除在无尘室内的浮游物，则能够解决，但实际上有其困难，所以谋求通过除去在电子装置上所带有的静电来解决。
以往，在除电上，电晕放电型离子产生器已被广泛地应用。因电晕放电而产生的正离子或负离子(以下将正离子或负离子统称为离子)，被喷射出去而到达被除电物，并吹到制造中的电子装置。此时，根据情况，也可以对着被除电物送风。如此地，通过被吹送的离子，使在电子装置上带电的电荷与不同电极性的离子结合来除电，所以能够防止静电故障的发生于未然。
在电晕放电型离子产生器中，虽然有使用直流电源电压方式与交流电源电压方式，但是在交流型的电晕放电型离子产生器中，特别在频率的设定上，有进行考虑的必要。交流电压的频率具体上为施加了比10KHz还低的频率的交流电压。这是由于能够防止正离子或负离子的再结合。如果将交流电压的频率降低至10KHz以下，例如，则在正电压间所产生的正离子，利用库仑力加速而被射出至十分远，所以并不能在与之后所产生的负离子再结合，所以除电能力不变。但是，如果将交流电压的频率升高至10KHz以上，在正离子刚产生后，马上产生负离子，而与附近的彼此异极性的离子再结合，以使离子的射出量以及至被除电物的到达量减少。因而，交流频率必须设定在10KHz以下。
而且，在交流型的电晕放电型离子产生器中，一般地有产生负离子比正离子多的倾向，所以需要作离子平衡控制，以使正离子和负离子在电气上为相等的量，但是在现有技术上，在向发射极的施加电压上施加偏置电压，以使正离子和负离子为相等的量。电晕放电型离子产生器正是如此的装置。
随着近年来的半导体装置的高集成化和微细化，而有半导体装置的电源电压下降的倾向(例如以前为5V的电源电压现在成为3V)。其结果，半导体装置容易受到外部干扰信号的影响，而有半导体装置的S/N比下降的担忧。在此，交流型的电晕放电型离子产生器以低干扰信号为目的，来讨论研究在交流电源上变压器的使用。
然而，变压器的输出电压，其结构上因为即使在输入侧施加偏移电压，也不会在输出侧上表现出来，所以由上述的偏置电压的施加而进行的离子平衡控制是困难的。如此地，造成在交流型变压器的电晕放电型离子产生器上，需要使用其他的离子平衡控制方法。
本发明者们，关于如此的变压器式离子产生器的离子平衡控制，作了锐意的研究实验，关于此点，所参考的论文以非专利文件1被公开。
(草刈 骢、岡野一雄、“变压器式离子产生器的离子平衡控制”、平成15年9月11日、2003年静电气学全国大会演讲集)如先前所说明的，在变压器式的离子产生器上，要谋求低干扰信号。但是如果能够是低价的结构是优选的。
发明内容
在此，本发明是为解决上述课题的发明，其目的在于提供一种在结构上不用特别变更，以简单的结构附加高效率的离子平衡功能，而能够使用变压器，以实现低干扰信号化的电晕放电型离子产生器。
有关于本发明的第一方面的电晕放电型离子产生器，将利用电晕放电所产生的离子照射至被除电物其中，包括发射极；施加电压至发射极的电压供给部；被施加控制电极电压或被接地而成为零电位的圆环状的控制电极；以及含有覆盖着发射极的周围的圆筒部来形成的屏蔽体；在屏蔽体的圆筒部内，在使离子平衡的位置上配置控制电极，而在屏蔽体的筒内径为Ds，控制电极的环外径为Dc的情况下，来满足2Dc＜Ds。
有关于本发明的第二方面的电晕放电型离子产生器，在方面1所述的电晕放电型离子产生器中，其特征在于包括从发射极侧向被除电物侧送风的送风部。
有关于本发明的第三方面的电晕放电型离子产生器，在方面2所述的电晕放电型离子产生器中，其特征在于上述送风部具有在发射极所突出的送风口以外的地方形成由外界所覆盖的空间，并且被接而兼为外壳部的送风管；以及对送风管和流路进行流通的送风装置，送风管利用送风装置而内部被加压送风时，从送风口向被除电物送风，而且利用静电屏蔽(shield)功能，来遮蔽由发射极所产生的电场。
关于本发明的第四方面的电晕放电型离子产生器，在第一方面至第三方面中任一项所述的电晕放电型离子产生器中，其特征在于包括在上述发射极上进行覆盖，以覆盖为略筒状的绝缘覆盖部，将上述控制电极的环内周面与绝缘覆盖部接触而进行配置。
有关于本发明的第五方面的电晕放电型离子产生器，在权利要求1至4中任一项所述的电晕放电型离子产生器中，其特征在于上述发射极是中空管状并在尖端上形成喷嘴是从喷嘴喷射气体的管状发射极。
根据如以上的本发明，能够提供一种在结构上不用特别变更，并以简单的结构附加高效率的来离子平衡功能，而能够使用变压器，以实现低干扰信号化的电晕放电型离子产生器。
图1是实施本发明的优选实施例的电晕放电型离子产生器的结构图；图2是使控制电极的位置变化的电晕放电型离子产生器的重要部位说明图；图3是使控制电极的位置变化的电晕放电型离子产生器的重要部位说明图；图4是将控制电极的位置作为参数的控制电极电压-离子平衡电压特性图；图5是使控制电极的内径变化的电晕放电型离子产生器的重要部位说明图；图6是使控制电极的内径变化的电晕放电型离子产生器的重要部位说明图；图7是其它实施例的电晕放电型离子产生器的结构图；图8是其它实施例的电晕放电型离子产生器的结构图。
具体实施例方式
下面，关于本发明的优选实施例，以图面当基准作说明。图1是本实施例的电晕放电型离子产生器10的结构图。
如图1所示，本实施例的电晕放电型离子产生器10，包括交流电源1、送风管2、电压供给线3、送风装置4、发射极5、控制电极6、可变电压供给部7。而电晕放电型离子产生器10是将离子吹到被除电物20来除电的装置。
交流电源1，其是电压供给部，将高电压施加至发射极5。在此交流电源1上，含有无图示的变压器，以谋求低干扰信号化。
送风管2，其将由送风装置4所加压送风的压缩空气，从送风口2a喷射。并形成为包含覆盖发射极5的周围的圆筒部(圆筒部是在图1上沿上下方向延伸的筒)。此送风管2被接地，而为零电位，并具有将从发射极5产生的电场遮蔽的遮蔽屏蔽体的功能。
电压供给线3，其将来自交流电源1的交流电压施加至发射极5上。
送风装置4，其是空压机或风扇，在送风管2内加压。利用这些送风管和送风装置4，形成从发射极5侧向被除电物20侧送风的送风部。
发射极5，其在前端上形成尖头的尖状部。然而，发射极5也可以为无尖状部的单纯棒状。
控制电极6，其形成为圆环形状，从可变电压供给部7施加控制电极电压。控制电极6在与高电压被施加的发射极5之间，形成了高压电场。
可变电压供给部7，其因为要供给使离子平衡为最佳状态的控制电极电压，所以被设计为能够调整电压。
在电子装置的制造工厂中，被除电物20，其例如是在制造流水线上正在行进的电子装置等，而带有正电荷或负电荷的任何一方带电。这个倾向，例如起因于制造装置或制造流水线等的机械上。
接着，关于离子平衡控制作概略说明。本发明者等作了锐意研究、实验，发现代替由偏置电压的调整进行的离子平衡控制，以发射极5的尖端作为基准高度，通过使控制电极6的上下方向的位置变化，可以来控制离子平衡。关于如此的离子平衡控制，参照图面来说明。图2、图3是使控制电极6的位置变化的电晕放电型离子产生器的重要部位说明图。图4是将控制电极6的位置作为参数的控制电极电压离子平衡电压特性图。
图4的特性在图1上所示的电晕放电型离子产生器10中，代替波除电物20，而将未图示的离子平稳电压测量装置(例如静电板监测器CPM)配置在由发射极5进行离子喷射方向(在图1，图2，图3的下侧方向)，使控制电极电压变化，而离子平衡电压测量装置测量离子平衡电压(如果正离子多，则为正电压，负离子多，则为负电压)。此时，作为一个参数是使控制电极位置进行变化。例如，在图2上所示地，从发射极5的尖端的基准高度(0)，控制电极6向发射极5侧的移动方向(在图2的上侧方向)，为负方向(L＜0)，而从发射极5的尖端的基准高度(0)，控制电极6向送风口2a侧移动的方向(在图3的下侧方向)为正方向(L＞0)。
而且，其特性如图4上所示，表示着随着控制电极6的位置变化，离子平衡电压变化的倾向，例如具有控制电极电压和离子平衡电压一起大致成为0的比例关系的位置为L＝±5mm两个地方。
L＝-5mm，亦即如图2上所示地，为发射极5贯通控制电极6的位置，而离子平衡电压成为0(亦即正离子与负离子等量)，以形成离子平衡。
这是因为考虑到比正离子移动度高的负离子，被优先地吸引至控制电极6，来取得离子平衡的缘故。
同样地，L＝+5mm，亦即如图3上所示地，控制电极6位于离开发射极5的下侧的状态下，离子平衡电压成为0(亦即正离子与负离子等量)，以取得离子平衡。
这是因为考虑被吸引至控制电极6的正离子和负离子的比例，与施加至控制电极6的电压和位置相关，但是特别地在此位置，在控制电极电压成为0的情况下，离子平衡的控制成为可能。
另外，此L值受到实验装置的结构、控制电极6的径大小的影响，而有差异，但是如先前所说明的，在-Lmm(发射极5贯通控制电极6的位置)和+Lmm(控制电极6离开发射极5的位置)，离子平衡电压成为0，以能够控制离子平衡。
然而，有必要调整控制电极电压，使平常时离子平衡电压成为0，但是特别地在将控制电极配置在控制电极电压和离子平衡电压共同大致成为0的位置上的情况下，不需要控制电极电压的调整功能，而也可以是在此位置上，将控制电极6接地的结构。
虽然离子平衡的位置有L＝±5mm两个地方，但是因为容易形成电场，所以-Lmm(发射极5贯通控制电极6的位置)是优选的。
接着根据如此的原理，来说明关于电晕放电型离子产生器10的动作。
利用送风装置4将送风管内2加压，而从送风口2a送风。被送风的气体为非反应性的气体或空气等。在这样的状况下，若从交流电源1个由电压供给线3并在发射极5施加交流的高电压施加，则发射极5的周边利用电晕放电成为等离子体状态，再从空气或非反应性气体的气体分子产生正离子和电子，而电子附着在其他的分子上而产生负离子。在此控制电极6的位置、控制电极电压，被事先调整在取得离子平衡的位置上。
首先，如果施加正的高电压，则所产生的正离子从正电场由库仑力射出，接着如果施加负的高电压，则所产生的负离子从负电场由库仑力射出。如此地，在交流型的电晕放电型离子产生器10中，正离子和负离子被交互地产生，而达到离子平衡状态的正离子与负离子被照射至被除电物20，以进行除电。
在这样的实施例中，于兼具屏蔽体的送风管2的管内径为Ds，而控制电极6的环外径为Dc的情况下，优选的是满足2Dc＜Ds。现在关于此点作说明。图5、图6是使控制电极的内径变化的电晕放电型离子产生器的重要部位说明图。
如在图6上所示地，在控制电极6的环外径大的情况下，被接地而兼具屏蔽体的送风管2的管内周和控制电极6的环外周接近而形成了电场，在发射极5和控制电极6不能形成电场，而存在不能产生离子的问题。
因此，使控制电极6的环外径变得充分小，如在图5上所示，送风管2的管内周和控制电极6的环外周充分地分开，没有形成电场，而在发射极5和控制电极6上，确实地形成电场。
如图5上所示，本发明者们讨论的内容是在送风管2的管内周和控制电极6的环外周不形成电场、并且发射极5和控制电极6确实地形成电场的条件，并且发现在兼具屏蔽体的送风管2的管内径为Ds，控制电极6的环外径为Dc的情况下，于至少满足2Dc＜Ds的情况下，确实地在发射极5和控制电极6上形成电场。
在满足这样的条件的电晕放电型离子产生器10上，与离子平衡控制同时能够确实产生充足量的离子。
接着，关于其他实施例，参照图面作说明。图7，是其他实施例的电晕放电型离子产生器的结构图。如在图7上所示地，只露出发射极5的尖状部，并且尖状部以外的部分，以略筒状的绝缘覆盖部61来覆盖，进行电气绝缘。而且，控制电极6的环内周面为配置与绝缘覆盖部61的外周面接触的状态。优选的是，不使在控制电极6和绝缘覆盖部61产生间隙等，而全面地来接触，来防止放电的发生。
在如此的实施例中，发射极5的外周面和控制电极6的环内周面能够尽量接近，所以确实地在发射极5和控制电极6形成电场。
如果假设没有绝缘覆盖部61，则发射极5的外周面和控制电极6的环内周面太过靠近的话，则因为高压的放电，有可能造成发射极5或控制电极6的恶化或污染(contamination)的担忧，但是如本实施例所示，如果隔着绝缘覆盖部61，则因为不产生放电，所以能够抑制劣化或污染。
接着，参照图面说明其他的实施例。图8是其他实施例的电晕改电型离子产生器的结构图。在本实施例中，在图8上所示地，发射极为中空管状，在前端形成喷嘴，并且使喷出空气的管状发射极51的尖状部露出，而且此尖状部以外的部分，以绝缘覆盖部61来覆盖，来进行电气绝缘。如此地控制电极6的环内周面在与筒状的绝缘覆盖部61的外周接触的状态下进行配置。优选的是，不使在控制电极6和绝缘覆盖部61产生间隙等，而全面性地接触，以防止放电的发生。
在如此的实施例中，发射极5的外周面和控制电极6的环内周面能够尽量接近，所以确实地在发射极5和控制电极6形成电场。
如本实施例所示，如果隔着绝缘覆盖部61，则因为不产生放电，所以能够抑制劣化或污染。
通过细的喷嘴，空气的喷射速度提高，所以离子能够确实地到达被除电物20。
以上关于本发明的电晕放电型离子产生器作了说明。然而在本发明亦可以各种变形，例如在图1中，利用送风管2与送风装置4的送风部进行，但是即使不送风，离子库仑力夹喷射，所以也可以是去掉送风装置4，而只将发射极5配置在管中的结构。
另外，在图5所示的电晕放电型离子产生器中，也可采用在图8中所说明的管状发射极51来代替图5的发射极5的结构。此时，通过细的喷嘴，空气的喷射速度提高，所以离子能够确实地到达被除电物20。
以上说明的实施例的电晕放电型离子产生器10因为可以不使用偏置电压进行离子平衡控制，所以能够使用无法利用偏移电压的变压器，以实现低干扰信号化。
权利要求
1.一种电晕放电型离子产生器，将利用电晕放电所产生的离子照射至被除电物的电晕放电型离子产生器，包括发射极；电压供给部，其施加电压至发射极；控制电极，其被施加控制电极电压，或被接地而成为零电位的圆环状；以及屏蔽体，其含有覆盖着发射极的周围的圆筒部来形成，其特征在于在屏蔽体的圆筒部内，在使离子平衡的位置上配置控制电极，而在屏蔽体的筒内径为Ds，控制电极6的环外径为Dc的情况下，来满足2IDc＜Ds。
2.如权利要求1所述的电晕放电型离子产生器，其特征在于，包括从发射极侧向被除电物侧送风的送风部。
3.如权利要求2所述的电晕放电型离子产生器，其特征在于上述送风部包括送风管，其在发射极所突出的送风口以外的地方，形成由外界所覆盖的空间，并且被接地而兼为外壳部；以及送风装置，其把送风管与流路进行连通，送风管在利用送风装置而内部被加压送风时，从送风口向被除电物送风，并且利用静电屏蔽功能遮蔽由发射极所产生的电场。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电晕放电型离子产生器，其特征在于包括在上述发射极上进行覆盖以被覆盖为略筒状的绝缘覆盖部，上述控制电极的环内周面与绝缘覆盖部接触而进行配置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电晕放电型离子产生器，其特征在于上述发射极是中空管状并在尖端上形成喷嘴，并且是从喷嘴喷射气体的管状发射极。
全文摘要
提供一种在结构上不用特别变更，并以简单的结构附加高效率的离子平衡功能，而能够使用变压器，以实现低干扰信号化的电晕放电型离子产生器。在兼具屏蔽体的送风管(2)的圆筒体部内，在使离子平衡的位置上，配置了控制电极(6)，在送风管(2)的筒内径为Ds，控制电极(6)的环外径为Dc的情况下，来满足2Dc＜Ds的电晕放电型离子产生器(10)。
文档编号H01T19/00GK1930926SQ20058000759
公开日2007年3月14日 申请日期2005年3月31日 优先权日2004年4月5日
发明者冈野一雄 申请人:冈野一雄