Byte av jonfläktens belastningsteknik påverkar det isolerande materialets statiska styrning
I högteknologiska produktproduktionsanläggningar är kontrollen av statisk elektricitet grunden för att förbättra produktionseffektiviteten, förbättra kvaliteten och öka vinsten. Vid tillverkning av halvledare, hårddiskar och platta bildskärmar (FPD) är statisk kontroll en av de grundläggande produktionsförhållandena. Underlåtenhet att kontrollera statisk elektricitet innebär att produkten utsätts för partikelkontaminering (ESA-problem) och elektrostatisk urladdning (ESD-problem) på grund av elektrostatisk attraktion.
Elektrostatiska styrsystem från organisationer som American Electrostatics Association (ESDAsociation) och International Semiconductor Equipment and Materials Association (Semiconductor Equipment and Materials International) kan hjälpa företag att lösa statiska problem. Den huvudsakliga tekniska metoden för dessa system är att använda statiska elektriskt ledande material och statiska dissipativa material (inklusive människokroppen) för att direkt komma åt jorden för att bortlösa statisk elektricitet.
Tyvärr används isolering oundvikligen både i själva produkten och i arbetsmiljön. När det isolerande materialet ingår i själva produkten, kan du inte byta ut det. Till exempel använder högteknologiska produkter kiselplattor med oxidskikt, epoxiharts för halvledaranordningspaket, isoleringsmaterial på ledningar och epoxi. Resin-tryckta kretskort, glasskivor i FPD-industrin etc. Dessutom är den lämplig för speciella miljöer, såsom högtemperatur, korrosionsbeständigt och renrumskompatibelt material: Teflon, kvarts och många plastmaterial är isoleringsmaterial. Jordning eliminerar inte den statiska laddningen på isoleringsmaterialet. Därför är det i de flesta fall det enda sättet att använda luftjonisering för elektrostatisk neutralisering.
Även om luftjonisering rekommenderas i de flesta elektrostatiska kontrollsystemen dokumenterar de sällan användningen av luftjonisering och effekterna av att använda joniseringsutrustning i produktionen. För många industrier är användningen av luftjonisering för att kontrollera statisk betydelse, och det hoppas att denna artikel kommer att ge viss försummat information till användare av luftjonisering.
Avdelning av luftjonisering
Ordet "jon" (jon) kommer från det grekiska språket, ursprungligen ett verb som betyder åtgärden och har en resenärs mening. Termen som används som term används för att beskriva en reaktion som reagerar efter aktivering av olika lösningar - en molekyl som dissocierar och rör sig mot motsatt elektrod som sig själv. Teorin om svensk forskare SA Arrhenius anser att den rörliga jonen är en laddad atom, en teori som bekräftades efter det att elektronen upptäcktes.
En jon kan definieras som en atom eller molekyl som förlorar elektroner eller förvärvar elektroner. Elektroner är de enda bärarna av laddningstransport. När en atom eller molekyl har samma antal elektroner och protoner är dess laddning balanserad eller neutral. Om en elektron förloras, bär atomen eller molekylen en positiv laddning och blir en positiv jon och elektronerna blir negativa joner.
Men det här är inte fallet med luftjoner eller laddade luftmolekyler. Luft är en blandad gas som består av kväve, syre, koldioxid, vattenånga och andra spårgaser, av vilka en eller flera kan joniseras. Vid en tidpunkt kan diatomiska gasmolekyler som kväve (N2) och syre (O2) förvärva eller förlora elektroner, men vid andra tillfällen kan kemiska gaser som koldioxid (CO2) göra samma. I båda fallen, när en eller flera gasmolekyler i luften förvärvar eller förlorar elektroner, kallar vi det för luftjonisering. Till skillnad från lösningsjoner kräver luftjonisering en viss mängd energi att bilda.
Typiskt, ofiltrerad luft är de resulterande luftjonerna i form av kluster av gasmolekyler, och 10 neutrala gasmolekyler viks runt en laddad molekyl. Den laddade molekylen kan vara en syremolekyl, en vattenmolekyl eller en kvävemolekyl, som vi kallar en liten luftjon här. Små luftjoner gör relativ rörelse, och efter att ha stött mot motsatt laddade joner eller jordade ytor, förlorar de sin laddning och återgår till neutrala molekyler. I ren luft är livet för små luftjoner mellan några sekunder och några minuter.
Under lämpliga betingelser kommer dessa joner att adsorbera på partiklar eller stora molekylgrupper i luften, vilket bildar stora luftjoner. Den relativa andelen små luftjoner till stora luftjoner beror på luftens renhet. En stor mängd aerosol i luften förbrukar små luftjoner.
Den statiska laddningsneutraliseringen på det isolerande materialet vi talar om i elektrostatisk kontroll baseras dock huvudsakligen på små luftjoner.
Luftledning och laddningseutralisering
Om en jon utsätts för ett elektriskt fält kommer det att röra sig på grund av storleken på fältstyrkan och riktningen för det elektriska fältet. De joner som rör sig i det elektriska fältet kan bilda en ström. Den aktuella densiteten beror på antalet ioner i luften och rörelsehastigheten i förhållande till den elektriska fältkällan. Den aktuella densiteten kallas luftens konduktans för detta elektriska fält. Denna konduktans förändras på grund av positiv och negativ polaritet.
Ett elektriskt fält genereras runt en laddad kropp, och de elektriska fältstyrkorna vid olika punkter är olika, och det elektriska fältet driver laddningsbalansen. Om en laddad kropp omges av positiva och negativa luftjoner, kommer joner med motsatt polaritet att röra sig mot den laddade kroppen och generera ström. Denna neutraliserade ström balanserar laddningen på den laddade kroppen med den omgivande luftens ledning. Kort sagt lockar den laddade kroppen motsatt laddade luftjoner.
En jon med en elektrisk fältstyrka på E kommer att flytta med en hastighet av v, och förhållandet mellan dem är
v = kE, (1)
Där k är jonen och rörligheten.