書籍：除電装置と除電技術

除電装置と除電技術
Ionizer and Charge Eliminating Technique
［コードNo.2004T388］

■監修／村田雄司

■体裁／Ｂ５判・２１０頁

■発行／２００４年　４月　(株)シーエムシー出版

■定価／６８,２５０円（税込価格）

★エレクトロニクス製品の歩留まりに重大な影響を与える静電気。この静電気の効果的な除去技術を、第一線で
　活躍している技術者がノウハウと共に詳述！
★また、静電気を除去する装置について、除電装置メーカーの技術者が効果的な除電方法と共に詳しく解説！
★除電装置を使用していても、なかなか効果が上がらない方や、静電気障害にお困りの方々におすすめできる、
　最適の一冊です！

※　本書籍はご試読頂けません　※

静電気障害対策と除電装置（イオナイザー）

　静電気が発生することによって起こる生産障害は，いわゆるハイテク産業を含んで極めて多岐に渡っており，その損失は計り知れない。静電気障害を防止するために，これまで多くの研究があり，また様々な材料・機器が開発されてきた。しかし，現実に静電気障害が減ったかというと，決してそうではなく，逆に増加している様に見える。静電気の障害対策はそれほど難しいものである。　静電気の生産障害を除く方策として，多くの場合もっとも有効なものは除電であろう。発生する電荷を逆極性の電荷で中和し，静電気を全く無力化してしまうこの方法は，静電気の発生が原理的に避けられない場合には，まさに究極的と言える方法である。現在の除電法は，空気あるいは他のガス中でイオンを生成し，このイオンによって帯電電荷を中和する。このために，除電装置はイオナイザーとも呼ばれている。本来，イオナイザーには除電の意味は無く，単にイオンを発生する装置と言う意味であるが，イオナイザーを購入して除電に利用すると考えて納得することもできる。　言葉の遊びはともかくとして，イオンの生成にはコロナ放電を利用する方法と．電磁波を利用する方法がある。後者としては波長の比較的長いX線（軟X線）を用いるものと，紫外線としては波長の短い真空紫外線を用いるものに分かれ，それぞれ特徴を持つ。ラジオアイソトープの放射線を用いる方法もあるが，実際にはほとんど使用されていないため，ここでは取り上げない。　除電装置は，その特徴を生かして使用すれば，確実に効果を発揮するはずである。そのためには，どんな除電装置があり，またそれぞれの特徴がどのようなものであるかを知らなければならない。しかし，必要なことはこれだけはでない。十分な除電能力があると思われる除電装置を購入しても，ほとんどその効力が発揮できない場合がある。いや，このようなケースが実は非常に多いのである。これは，除電装置の除電原理に関わる問題で，多くの場合は発生するイオンを有効に帯電部分に運べないためである。その理由は場合によって違うが，結局は帯電電荷がイオンを吸引する力を発揮できないことによる。これは帯電電荷がその近傍で作り出す電界が弱いためである。　電荷密度が高いにも関わらず電界が弱いのは，除電に関わるイオンが存在しない別の部分の電界が強くなっているためで，結果として帯電部分の電位が低くなっているはずである。このようなことは，帯電体が薄くてその裏面に導体があって，その導体に帯電電荷に対して逆極性の電荷が誘導されている場合などに起こる。　このように，除電装置の能力が高くてもその適用法によって効果を発揮できるか否かが決まる。本書は現在使用されている除電装置をほぼ網羅して，それらの特徴と使用法について，それぞれ熟知した著者によって書かれている。この本は，静電気障害に悩み，実際に除電を実施しようとする方々にとって，極めて有用なものであろう。　　　　2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　東京理科大学理工学部　　村田雄司

執筆者一覧（執筆順）

久本　光水谷　豊菅野　功井野場亨稲葉　仁大澤　敦村田雄司泉　房男高橋　忠児玉　勉鈴木輝夫鈴木政典佐藤朋且仲野　陽岡野一雄米澤正晴

(株)イーエスオリオン技術部 (代表者兼務) 代表取締役社長ヒューグルエレクトロニクス(株) 第一開発部シシド静電気(株) 横浜工場製造技術第２部技術顧問シムコ・ジャパン(株) 技術部部長高砂熱学工業(株) 総合研究所参事 (独)産業安全研究所物理工学安全研究グループ主任研究官東京理科大学理工学部電気電子情報工学科教授 (社)産業安全技術協会安全性能試験室副主任試験員トレック・ジャパン(株) 営業技術部課長 (独)産業安全研究所物理工学安全研究グループ研究部長（２００４年４月よりシシド静電気(株) 横浜工場勤務）春日電機(株) 第一営業技術課課長 (株)テクノ菱和技術開発研究所 (株)テクノ菱和技術開発研究所アルプス電気(株) 事業開発本部開発統括部設計技術部設計５グループグループマネージャー職業能力開発総合大学校電気システム工学科教授 (株)いけうち空調事業部次長

構成と内容

基礎編
第１章　自己放電式除電器の特徴と適用例　　　久本光 　１．特徴　２．自己放電式除電器の種類（毛羽の種類）　３．自己放電式除電器の用途　４．自己放電式除電器参考　５．自己放電式除電器の除電原理　６．自己放電式除電器の除電特性　７．ES・ケーバーの安全性　８．ES・ケーバーの耐久性　９．ES・ケーバーの取り扱い上の注意　10．ES・ケーバーの規格サイズ(呼称) 第２章　交流式除電装置　　　水谷豊 　１．静電気問題の概要　　1.1　静電破壊　　1.2　静電吸着　　1.3　電磁障害　２．帯電メカニズム　　2.1　摩擦帯電　　2.2　剥離帯電　　2.3　誘導帯電　　2.4　物質が帯電したときの電位　３．コロナ放電式イオナイザ　　3.1　DCタイプのイオナイザ　　　3.1.1　パルスDCタイプイオナイザ　　　3.1.2　ダブルDCタイプイオナイザ　　3.2　ACタイプイオナイザ　　　3.2.1　高周波タイプイオナイザ（出力周波数が10kHz～100kHz）　　　3.2.2　商用周波数タイプイオナイザ（出力周波数が50Hz，60Hz）　　　3.2.3　低周波タイプイオナイザ　　　　　　（出力周波数が商用周波数より低い例え20Hz～30Hz）　４．ACタイプイオナイザ紹介　５．イオナイザ使用例　　5.1　ステージ上での除電　　5.2　搬送中の除電　　5.3　ガラスカセット内の除電 第３章　高周波コロナ除電装置　　　菅野功 　１．はじめに　２．コロナ放電式除電装置　３．高周波コロナ放電式除電装置の特徴　　3.1　高周波コロナ放電式除電装置の特徴　　3.2　高周波コロナ放電式除電装置の今後の課題　４．高周波コロナ放電式除電装置の種類と特性　　4.1 ファン併用の高周波コロナ放電式除電装置　　　4.1.1　WINSTAT「BF-SZA」　　　 4.1.2　WINSTAT「BF-ZB」　　　4.1.3　WINSTAT「BF-ZC」　　　　4.1.4　WINSTAT「BF-2ZA」　　　4.1.5　WINSTAT「BF-4ZⅡ」　　　4.1.6　WINSTAT「BF-OHZ3A」　　4.2 圧縮空気併用の高周波コロナ放電式除電装置　　　4.2.1　PIEZONIZER「Zapp」　　　4.2.2　PIEZONIZER「AGZⅡ」　　　4.2.3　PIEZONIZER「ANZ-S」　　 4.2.4　PIEZONIZER「ANZ-N」　５．おわりに 第４章　ブロワー式除電装置　　　井野場亨 　1. 物体の帯電　2. 除電（静電気帯電の除去）　　2.1 AC型除電装置　　2.2 除電に要する時間　　2.3 イオンの再結合　　2.4 WDC型除電装置　　2.5 パルスDC型除電装置　３．除電装置の具体例　４．除電装置の性能　　4.1　性能評価装置　　4.2　ディケィタイムの評価　　4.3　イオンバランスの評価　　4.4　測定ポイント　５．除電装置の定期点検　６．除電装置のメンテナンス 第５章　光照射除電装置／極軟Ｘ線除電装置と真空紫外線除電装置　　稲葉仁 　１．はじめに　２．静電気対策の基本フロー　３．光照射除電技術：USXとVUV除電　　3.1　USX除電技術　　3.2　VUV除電技術　４．おわりに 第６章　大気圧グロー放電を用いた除電　　　大澤敦 　１．はじめに　２．除電の理論　３．大気圧グロー放電　４．除電器への応用　　4.1　除電イオン電流　　4.2　除電時間　　4.3　オフセット電圧　５．イオンバランスの制御　　5.1　直流バイアス電圧による制御　　5.2　正・負矩形パルス幅による制御　　5.3　グリッド電極電位による制御　６．おわりに 第７章　ドライフォグイオナイザーとその基本特性　　　村田雄司 　１．はじめに　２．実験装置および方法　　2.1　ドライフォグイオナイザー　　2.2　空間電荷密度の測定　　　2.2.1　直流コロナ放電による空間電荷密度　　　2.2.2　交流コロナ放電による空間電荷密度　３．実験結果　　3.1　直流コロナ放電　　　3.1.1　イオンの分布応状況　　　3.1.2　電極の影響　　3.2　交流コロナ放電　　　3.2.1　イオンの分布状況　　　　3.2.2　電極の影響　　3.3　除電能力　４．ドライフォグイオナイザーの実用性 第８章　除電装置の性能評価　　　泉房男 　１．除電装置の性能評価の目的　２．除電装置の性能　３．除電性能の評価規格・基準　４．除電性能の評価方法　　4.1　一般産業向けの除電装置の評価方法　　4.2　電子デバイス産業向けの除電装置の評価方法　５．除電性能の試験結果の評価　　5.1　有効除電電流を用いた評価　　5.2　放電開始電圧を用いた評価　　5.3　帯電電位の減衰時間を用いた評価　　5.4　イオンバランス電位を用いた評価 第９章　除電効果の測定機器　　　高橋忠 　１．除電と除電効果　２．除電効果測定方法の種類　　2.1　表面電位測定　　2.2　イオン電流測定　　2.3　電圧減衰特性測定　　2.4　抵抗測定　３．代表的な測定機器の原理と構造　　3.1　表面電位の測定　　3.2　イオン電流の測定　　3.3　電圧減衰特性測定　　3.4　抵抗測定　４．測定例　　4.1　表面電位計　　4.2　チャージプレートモニター
応用編
第１章　プラスチック・粉体の除電と問題点　　　児玉勉 　１．はじめに　２．プラスチックの除電　　2.1　プラスチック成型品等の除電　　2.2　背面導体のないフィルム・シート等の除電　　2.3　背面導体のあるフィルム・シート等の除電　３．粉体の除電　　3.1　配管輸送粉体の除電　　3.2　粉体ハンドリング時の除電　４．おわりに 第２章　スタチックマークを除去する高密度除電　　　鈴木輝夫 　１．はじめに　２．フィルム上のスタチックマークの可視化と解析　３．高密度除電システムによるスタチックマークの除去　　3.1　スタチックマークの除去原理　　3.2　高密度除電システムの構成とスタチックマークの除去の流れ　　3.3　スタチックマークの除去実施例とその効果　４．おわりに 第３章　軟Ｘ線除電装置の安全性と適用法　　　鈴木政典，佐藤朋且 　１．はじめに　２．軟Ｘ線除電装置　３．軟Ｘ線除電装置の安全性　　3.1　法規上の取り扱い　　3.2　使用上の問題点　　　3.2.1　人体への影響　　　3.2.2　製品及び樹脂等の生産装置部材への影響　４．軟Ｘ線除電装置の適用法　　4.1　安全に使用するための方法　　4.2　安全対策を施した新イオナイザー　　　4.2.1　イオン化気流放出型イオナイザーの概要　　　4.2.2　イオン化気流放出型イオナイザーの主な特徴　　　4.2.3　性能評価　　　4.2.4　その他の構成を有するイオン化気流放出型イオナイザーの概要　５．おわりに 第４章　液晶パネル製造工程における除電技術　　　仲野陽 　１．液晶パネル製造で除電技術が必要とされるのは何故か　２．TFT液晶パネル製造工程で生ずる静電気障害とは　　2.1　直接損傷　　2.2　パーティクル汚染　　2.3　搬送トラブル　３．TFT液晶パネル製造工程でみられる帯電現象とは　　3.1　気体・液体・固体との電荷の授受　　　3.1.1　気体が関与する帯電　　　3.1.2　液体が関与する帯電　　　3.1.3　固体が関与する帯電現象　　3.2　帯電物体の近接で生ずる静電誘導による電荷の局在　４．静電気対策における除電技術の位置付け　５．除電技術の問題点　　5.1　除電時間　　5.2　イオンバランス　　5.3　パーティクル　　5.4　気流　　5.5　正負電荷の均一性　　5.6　電磁波障害　　5.7　除電装置の限界　６．対策事例－除電技術の適用事例とその代替事例－　　6.1　除電技術の適用事例　　6.2　除電技術の代替事例　７．除電技術と除電装置の効果的な利用に向けて 第５章　コロナ放電式イオナイザのノイズ特性　　　岡野一雄 　１．はじめに　２．ノイズの本質と測定法　　2.1　ノイズとは　　2.2　ノイズの分類　　　2.2.1　電子のゆらぎにより発生するノイズ　　　2.2.2　場のゆらぎにより発生するノイズ　　2.3　ノイズの測定法　　　2.3.1　静電誘導に基づくノイズの測定　　　2.3.2　電磁誘導に基づくノイズの測定　３．イオナイザからのノイズ　　3.1　イオナイザとは　　3.2　イオナイザの種類　　　3.2.1　DC型イオナイザ　　　3.2.2　AC型イオナイザ　　　3.2.3　パルスDC型イオナイザ　　3.3　静電誘導に基づくノイズ　　　3.3.1　高圧ケーブルからの電界に基づくノイズ　　　3.3.2　エミッタからの電界に基づくノイズ　　　3.3.3　空間電荷からの電界に基づくノイズ　　3.4　電磁誘導に基づくノイズ　４．イオナイザからのノイズの実例　　4.1　高圧ケーブルからの電解に基づくノイズ　　4.2　エミッタからの電解に基づくノイズ　　4.3　空間電荷からの電解に基づくノイズ　５．イオナイザからのノイズ対策　　5.1　圧電トランスを用いたイオナイザ　　5.2　エミッタを上向きにしたイオナイザ　６．おわりに 第６章　湿度環境改善による静電気障害の予防　　　米澤正晴 　１．はじめに　２．湿度環境と静電気発生について　３．加湿方式の種類　４．ドライフォグ加湿システムの導入事例と効果　５．おわりに 付録：除電装置の製品一覧

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