イオンバランスのキーワードサーチ

パルスD C方 式
イオン発生領域

＋7kV

＋3kV
0

−3kV

−7kV




構造としては＋イオンを発生させる電極針と−イオンを発生させる電極針があり、 それぞれに直流
の電圧を交互に印加しています。除電速度はDCほどではありませんが、AC方式と違ってイオンの
発 生領域は矩形波で表されますので、速いのが特徴です。 また、＋と−のイオンを交互に発 生
させていますので、イオンバランスも良い方式になります。
除電速度が速く、イオンバランスも良い方式ですが一点だけ注意点があります。

注意点 パ ルス D C 方 式 の 場 合、バー タイプの 除 電 器 は使 い 方に 注 意 が 必 要！


長手方向




図のようにバータイプの除電器を使用する場合、 バーの長手方向で見ると＋イオン、あるいは−イオン
しか発 生しない領 域が存 在しますので、バー長手方向のイオンバランスが 悪くなります。 特に
除電対象物との距離が近い場合は、 除電条件に見合うかどうか気をつける必要があります。


パルスAC方 式
イオン発生領域

＋7kV

＋3kV
0

−3kV

−7kV




電圧の印加方法としてはパルスDC方式と同じで、 ＋直流電源と−の直流電源があり、それらを交
互に印加しています。従って除電速度もイオンバランスも優れた方式です。
パルスDC方式との違いは電極針になります。 パルスDC方式は＋と−のイオンが出る電極針が
決まっていましたが、パルスAC方式は1本の電極針から＋と−両方のイオンを発生させています。
これにより問題視されていた長手方向のイオンバランスが良くなっています。


4

「 良い除電器」とは何を持って評価するのでしょうか？
Q
除電器に求められる能力として、 除電速度」 「イオンバランス」
「 と があります。
除電速度が速く、イオンバランスが良い除電器が「良い除電器」と評価されます。
帯
電 3.0
除電速度 圧︵
2.5
遅い除電器
「除電速度」とはどれだけ速く対象物を除電できるか kV
︶ 2.0

を表す指標で、 通常元の電圧から1/10になるまでの 1.5
時間で評価します。 1.0
当然ながら、除電時間が短いと「良い除電器」 と評価 0.5 速い除電器
されます。 0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
除電時間 （秒）
帯
5
イオンバランス 電
圧︵
4
「イオンバランス」 とはどれだけ対象物を0V近くまで kV 3
︶
除電できるか、 どれだけ0V付近を保つことができる 0Vに近いほど
2
バランスが良い
かを示す指標で、 ±何V以内と評価で評価します。 1
当然ながら、0Vに近いと「良い除電器」
と評価されます。 0

-1
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
除電時間 （秒）




除電器の除電能力は何に起因しますか？
Q
除電器の能力は電極針への電圧の印加方法、電圧印加方式によって決まります。
電圧印加方式にはDC、AC、パルスDC、パルスAC方式の4種があり、
それぞれ除電能力に特徴があります。

DC方式 イオン発生領域

＋、あるいは−の直流電圧を電極針に印加し続ける ＋7kV

方式です。図のようにイオン発生領域が広いので除電 ＋3kV

速度は速くなります。ただし発生イオンの極性が限ら 0
−3kV
れますので、イオンバランスが悪くなります。



AC方式 イオン発生領域

＋7kV
交流の電圧を電極針に印加する方式です。 DC方式
＋3kV
と比較すると＋と−のイオンを交互に発生させていま
0
すのでイオンバランスが良いことが特長です。 ただ、
−3kV
イオン発生領域は狭いので、除電速度は遅くなります。
−7kV




3

「 良い除電器」とは何を持って評価するのでしょうか？
Q
除電器に求められる能力として、 除電速度」 「イオンバランス」
「 と があります。
除電速度が速く、イオンバランスが良い除電器が「良い除電器」と評価されます。
帯
電 3.0
除電速度 圧︵
2.5
遅い除電器
「除電速度」とはどれだけ速く対象物を除電できるか kV
︶ 2.0

を表す指標で、 通常元の電圧から1/10になるまでの 1.5
時間で評価します。 1.0
当然ながら、除電時間が短いと「良い除電器」 と評価 0.5 速い除電器
されます。 0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
除電時間 （秒）
帯
5
イオンバランス 電
圧︵
4
「イオンバランス」 とはどれだけ対象物を0V近くまで kV 3
︶
除電できるか、 どれだけ0V付近を保つことができる 0Vに近いほど
2
バランスが良い
かを示す指標で、 ±何V以内と評価で評価します。 1
当然ながら、0Vに近いと「良い除電器」
と評価されます。 0

-1
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
除電時間 （秒）




除電器の除電能力は何に起因しますか？
Q
除電器の能力は電極針への電圧の印加方法、電圧印加方式によって決まります。
電圧印加方式にはDC、AC、パルスDC、パルスAC方式の4種があり、
それぞれ除電能力に特徴があります。

DC方式 イオン発生領域

＋、あるいは−の直流電圧を電極針に印加し続ける ＋7kV

方式です。図のようにイオン発生領域が広いので除電 ＋3kV

速度は速くなります。ただし発生イオンの極性が限ら 0
−3kV
れますので、イオンバランスが悪くなります。



AC方式 イオン発生領域

＋7kV
交流の電圧を電極針に印加する方式です。 DC方式
＋3kV
と比較すると＋と−のイオンを交互に発生させていま
0
すのでイオンバランスが良いことが特長です。 ただ、
−3kV
イオン発生領域は狭いので、除電速度は遅くなります。
−7kV




3

Ionizing technology コンタミネーション防止編 No.6



④パルス DC 方式
DC 方式の良い点である、イオンが発生し続けるという点と AC 方式の良い点であるイオンが交互に
発生するという、DC、AC 方式の良い点を取り入れた電圧印加方式です。
＋の電極針

イオン発生領域
+7kV

−の電極針 +3kV
0
＋の直流 −の直流 -3kV
高圧電源 高圧電源
-7kV




メリット ：イオンの発生量が多く、除電速度が速い。
＋、−のイオンが交互に発生するので、イオンバランスが良い。
デメリット：バータイプ除電器の場合、長手方向※２のイオンバランスが悪くなる。


⑤パルス AC 方式
1 本の電極針に＋、−それぞれの直流の電圧を交互に印加する方式で DC 方式、AC 方式、パルス DC
方式それぞれの利点を併せ持った電圧印加方式になります。

電極針

イオン発生領域
+7kV

+3kV
0
-3kV
＋の直流 −の直流
高圧電源 高圧電源
-7kV




メリット ：イオンの発生量が多く、除電速度が速い。
＋、−のイオンが交互に発生するので、イオンバランスが良い。
1 つの電極針から+と−のイオンを交互に発生するため、長手方向のイオンバランスが良い。
デメリット：特に無し。




http://www.keyence.co.jp/seidenki
「静電気・除電器 に関 する最 新情報 はこちら」 静 電気対 策・クリーン機 器オンライン
0120-66-3000
技 術相談、 お問合 せ 株式会社キーエンス

Ionizing technology コンタミネーション防止編 No.6



④パルス DC 方式
DC 方式の良い点である、イオンが発生し続けるという点と AC 方式の良い点であるイオンが交互に
発生するという、DC、AC 方式の良い点を取り入れた電圧印加方式です。
＋の電極針

イオン発生領域
+7kV

−の電極針 +3kV
0
＋の直流 −の直流 -3kV
高圧電源 高圧電源
-7kV




メリット ：イオンの発生量が多く、除電速度が速い。
＋、−のイオンが交互に発生するので、イオンバランスが良い。
デメリット：バータイプ除電器の場合、長手方向※２のイオンバランスが悪くなる。


⑤パルス AC 方式
1 本の電極針に＋、−それぞれの直流の電圧を交互に印加する方式で DC 方式、AC 方式、パルス DC
方式それぞれの利点を併せ持った電圧印加方式になります。

電極針

イオン発生領域
+7kV

+3kV
0
-3kV
＋の直流 −の直流
高圧電源 高圧電源
-7kV




メリット ：イオンの発生量が多く、除電速度が速い。
＋、−のイオンが交互に発生するので、イオンバランスが良い。
1 つの電極針から+と−のイオンを交互に発生するため、長手方向のイオンバランスが良い。
デメリット：特に無し。




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Ionizing technology コンタミネーション防止編 No.7



※1．イオンバランス
イオンバランスとは、どれだけ除電対象物の電圧を 0V 付近まで落とすことができるかを示す
指標です。イオンバランスが悪いと、うまく除電ができず、場合によっては逆帯電してしまう
こともあります。


※2．DC・パルス DC 方式の注意点
DC・パルス DC 方式の場合、＋と−の高電圧を印加する電極針がそれぞれ別になっているため、
下図のように除電バーの長手方向で＋のイオンだけの領域や−のイオンだけの領域が発生して
しまいます。
また除電バーの両端は、どちらか一方が＋の電極針になり、逆側が−の電極針になるため、両端は
＋、−のどちらかのイオンしか発生しない領域となってしまい、除電バー両端付近では、逆帯電が
起こる可能性があります。




＋のイオンだけの領域と、
−のイオンだけの領域が
発生してしまいます

＋の領域 −の領域 ＋の領域 −の領域




このように、コロナ放電式イオナイザの除電速度やイオンバランスは、電圧の印加方式で変わります。
製品への異物付着を考えた場合、DC・パルス DC タイプは近距離での長手方向のイオンバランスが
悪いため、近距離設置時にはうまく除電できません。
また、AC・高周波 AC 方式は周波数が速くイオンの再結合が多いため、遠距離の除電には向きません。

パルス AC 方式は、AC・DC・パルス DC 方式のそれぞれの利点を併せ持った電圧印加方式です。
近距離と遠距離のどちらに対しても除電能力が高く、長手方向のイオンバランスも均等に保つことが
可能です。




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1 除 電 能 力で選 定
除電器の性能は除電速度と オ
イ ンバランスで評価します。この除電速度と オ
イ ンバランスは電圧印加方式（除電器の電極針への電圧の印加方法）
で変わってきます。除電速度と オ
イ ンバランスを考えた場合、
どの電圧印加方式を選択するべきかについてご紹介します。




1-1 除 電 速 度 とイオ ン バ ラ ン ス

除 電 器の性 能の指 標となる除 電 速 度とイオンバランスについてご説明します。


除電速度 イオンバランス


帯5
帯 3.0
電
電
圧
圧 ︵
︵
kV 4
遅い除電器
kV 2.5
︶
︶
3
2.0

2
1.5 0Vに近いほど
バランスが良い
1
1.0


0
速い除電器
0.5


-1
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
除電時間（秒）
除電時間（秒）

除電速度とは帯電している対象を く
どれ らいの速さで所定の電圧まで除電 イオンバランス は
と どれだけ「0V」に近い状態まで除電できるかと、
どれだけ
できるかを示します。 「0V」に近い状態を保持できるかを示します。
「0V」に近いほど、 オンバ
イ
一般的には±1000V→±100Vとい よ に、
う う 元の電圧から1/10になる で
ま ランスが良い除電器と り
な ます。
の時間を計測します。




つまり、 電 速 度が速い・
除 イオンバランスが良い除 電 器ほど性 能の高い除 電 器と評 価されます。これらの能力をアップさせ
るためにはこの2点が大事ですが、 これらは除 電 器の電極針にど う電圧を印加するかによって決まります。


除電速度 イオンをたくさん 発 生させる！

イオンバランス ＋、−のイオンを均 等に発 生させる！


電 圧の印 加 方 法には大きく分 類して以 下の5 種 類があります。

パルスAC DC AC 高周波AC パルスDC




ポイ ト
ン
除電速度が最も速く、イオンバランスが最も優れている電 圧 印 加 方 式は
パルスAC方式




2

セル工程内の精密除電 No.6




セル工程内の精密除電
除電の概要

電子基板などの精密機器は摩擦やはく離で帯電し、人体
や装置の金属部分に放電が生じることで静電破壊が発生
します。
基板の静電気を除去することで、 れらの静電破壊を防止
こ
することができます。
また同時に基板に付着したホコリなどの異物も吹 き飛ば
します。



従来までの問題点と対策方法

従来の問題点
精密ワークの場合、十数 V のイオンバランスのズレが原因で静電破壊を起こしてしまうことがあります。
そのためイオンバランスの悪い除電器や、長時間の使用によってイオンバランスが変化する除電器は
使用することができませんでした。

対策方法
±5V の超高精度イオンバランスを長期間維持することが可能な SJ-F100 シリーズであれば、精密機器を
静電破壊から守ることが可能です。

キーエンスのノウハウ

高精度イオンバランス＋小型ヘッドで
秘 静電破壊を防止！
テ ク ニッ ク


SJ-F100 シリーズは、イオンバランスが±5V
という精密除電を実現。わずか十数 V で静電
破壊を起こす精密部品の除電にもご使用いた
だくことができます。同時に SJ シリーズ独自
の I.C.C.制御によって長期間使用してもイオ
ンバランスがずれませんので、 つまでも精密
い
除電が可能です。
また省スペース設計のため、 り付けスペース
取 従来比 3 倍の
が少ないセル工程内においても、 業者の邪魔
作 ワイドエリア
になることはありません。
省スペース設計の精密除電器 SJ-F100 シリー
ズが、精密ワークを静電破壊から守ります。
同サイズ品の
除電エリア



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0120-66-3000
技 術相談、 お問合 せ 株式会社キーエンス

②AC方式(交流方式)
IV 除電器の基礎 この方式は、半サイクルは放電電極に＋極を印加し、＋イオンを発生します。
次の半サイクルは、逆になり、−極を印加し、−イオンを発生させます。
DC方式に比べると、イオン量の発生量が少なく除電速度は遅くなりますが、
1 除電器（イオナイザ）
どちらの極性でも除電できることが利点で、＋、−の両方のイオンを供給し
の種類
ているので、イオンバランスに優れています。(図4-3-2)

2 除電能力
［図4-3-2］ AC(交流)方式

電極針
DC方式に比べイオンの発生量が
3 イオン発生領域
印加電圧と除電能力
少なく除電速度は遅い。ただしど
+7kV4
ちらの極性でも除電できる。
除電速度
+3kV4
高圧電源
0
-3kV4
4 除電器の評価方法 除電速度：×
-7kV4

±両方のイオンを供給しているの
でイオンバランスがよい。
イオン
V 除電器の活用方法 バランス
イオンバランス：○


1 除電器の設置場所



③パルスDC方式
2 設置距離と ＋イオン用の電極針とーイオン用の電極針があり、それぞれに直流の電圧を
イオン発生周波数
交互に印加する方式で、ちょうどDC方式とAC方式のそれぞれの利点を併せ持
った印加方式になります。
3 ダウンフローと
AC方式に比べ、イオン発生量が多いため除電速度が早く、＋、−両方のイオ
エアパージ
ンを交互に出しているため、イオンバランスに優れています。

4 除電器のメンテナンス
［図4-3-3］パルスDC方式

電極針
AC方式に比べイオン
付録/
＋ 発生量が多いため除
キーエンス除電器の紹介
+7kV4
電速度が早い。
− 除電速度
+3kV4
0
−の
＋の
1 -3kV4
高圧電源
SJシリーズの特徴 高圧電源
除電速度：○
-7kV4
I.C.C.制御
＋、−両方のイオン
を交互に出してるた
イオン
め、イオンバランス
2 SJシリーズの特徴 バランス
が良い。
C.A.B.構造
イオンバランス：○※


3 センシング・ ※バータイプ除電器を除く
イオナイザラインナップ



4 キーエンス除電器
（バータイプ）


注意点として、バータイプのパルスDC方式は、近距離では電極針直下でのイ ［パルスDC方式のイオンの発生の様子］
5 キーエンス除電器
オンが固定になりますので、バー長手方向でのイオンバランスが悪くなります。
＋電極 −電極 ＋電極 −電極
（ブロアタイプ）
除電器は、その種類と使い方によっては効果が得られないことがあるので、
注意が必要です。
6 キーエンス除電器
（スポットタイプ）




＋の領域 −の領域 ＋の領域 −の領域




08 除電気ハンドブック

④パルスAC方式
IV
除電器の基礎
(キーエンスの独自方式でバータイプ、スポットタイプに採用)
パルスAC方式は、図(4-3-4)のように、1本の電極針に＋、−それぞれの直流の
電圧を交互に印加する方式で、DC方式、AC方式、パルスDC方式それぞれの
1
除電器（イオナイザ）
利点を併せ持った印加方式になります。
の種類
AC方式に比べ、イオン発生量が多いため除電速度が早く、＋、−極両方のイ
オンを交互に出しているため、イオンバランスに優れています。また、この
2
除電能力
方式では、バータイプ除電器でも長手方向のイオンバランスが悪くなる事も
ありません。

3
印加電圧と除電能力
［図4-3-4］パルスAC方式


電極針 AC方式に比べイオン 4
除電器の評価方法
の発生量が多いため
+7kV4
除電速度が早い。
除電速度
+3kV4
0
−の
＋の 除電速度：○
-3kV4
高圧電源
高圧電源
V
除電器の活用方法
＋、−両方のイオン
-7kV4
を交互に出してるた
イオン め、イオンバランス
バランス が良い。（近距離で
1
除電器の設置場所
の使用も可）
イオンバランス：○


2
設置距離と
イオン発生周波数


⑤バリアブルDC方式
3
ダウンフローと
(キーエンス最新の独自方式、ブロアタイプに採用)
エアパージ
バリアブルDC方式は、図(4-3-5)のように、＋、−両方の電極針に対して常に
直流電圧を印加する方式です。
4
除電器のメンテナンス
＋、−それぞれに直流の電圧を印加することで大量のイオンを放出するため
除電速度が早くなります。
また、＋、−両方のイオンが常に発生しているためイオンバランスにばらつ
付録/
きがなく、高精度な除電が可能です。 キーエンス除電器の紹介



1
SJシリーズの特徴
［図4-3-5］バリアブルDC方式
I.C.C.制御

電極針
＋、−それぞれに直
2
＋ SJシリーズの特徴
流の電圧を印加する
+7kV4
ことで大量のイオン C.A.B.構造
− 除電速度
+3kV4
を放出するため除電
0
−の
＋の 速度が早い。
-3kV4
高圧電源
高圧電源
3
除電速度：◎ センシング・
-7kV4
イオナイザラインナップ
＋、−両方のイオンを
常に出しているため、
イオン
微少なイオンバランス
バランス
4
のバラつきがなく高精 キーエンス除電器
度除電が可能。 （バータイプ）
イオンバランス：◎

5
キーエンス除電器
（ブロアタイプ）



6
キーエンス除電器
（スポットタイプ）




除電気ハンドブック 09