静电消除装置制造方法及图纸

技术编号:25052521 阅读:34 留言:0更新日期:2020-07-29 05:40
本发明专利技术公开了一种静电消除装置,其包含至少两个导电材与至少一静电消除电路。导电材互相隔离,并贴附于一绝缘中空管路的外壁上,导电材在绝缘中空管路的径向上重迭,绝缘中空管路上累积有静电电荷,其于导电材形成一静电电压。静电消除电路电性连接导电材,并与一接地端断开,静电消除电路通过导电材接收并消除静电电荷,以降低静电电压。本发明专利技术将极高静电电压从绝缘中空管路中有效地消散且避免接地端的噪声干扰。

【技术实现步骤摘要】
静电消除装置
本专利技术关于一种消除装置,且特别关于一种静电消除装置。
技术介绍
静电是大自然中的一种自然现象。两个原本电中性的物体,经由摩擦后,会产生电子转移,导致静电的产生。在介电材质的传输管线中,如塑料管线或橡胶管线,由于传输液体和传输管线管壁之间的摩擦,很容易产生静电,进而造成一些危害。举例来说,当传送的液体具有易燃性的时候,静电可能会导致火花的发生,导致易燃液体起火甚至爆炸。静电也可能会直接将管线中的抽水或送水帮浦(PUMP)破坏。在半导体制程的管线中,如果管线中的溶剂有静电的产生,也可能会导致晶圆的损坏。要降低管线中静电量有几种常见作法:1.减少管线内的摩擦:由于管线内的静电主要是经由摩擦所产生。内管壁的粗糙度会影响大小。如果管线中有滤网,会增加摩擦量,进而产生更多的静电。2.降低流速:根据研究显示,液体在管线内流动.所产生的流动电流和电荷密度的饱和值与液体流速的二次方成正相关,因此降低流速也是一个快速减少静电量的方法。3.管线材质的选择:管材对静电的消散取决于管线本身的导电率与电阻率。对高电阻率的液体来说,电荷会持续累积几乎不衰减。此外,橡胶、塑料等绝缘管道比金属导电管线产生的静电通常高得多。绝缘材质的管线具有累积静电的能力,产生的静电常可达10千伏特(kV)以上等级。虽然使用导电的金属管线,并将金属管线接地也是一个常见的降低静电量的方法,但是在许多场合中并不适合使用金属管线。举例来说,橡胶或塑料管具有轻、便宜、绝缘和加工简单等优点,可能因为成本的考虑使用橡胶或是塑料材质的管材。在半导体制程的管线中常有强酸或强碱的溶剂。这些强酸或强碱通过金属管线有极大可能会腐蚀金属管壁,产生残留金属,进而导致半导体制程失效。在这些特殊的应用情境下,就需要采用高电阻率的铁氟龙管或是纳米碳管。在高电阻率材质的管线中,高电阻率流体和管线摩擦会产生高压静电。由于管壁电阻率高,甚至可视为完全绝缘,所以没有办法直接使用金属管线中管壁接地的方法。一个可实施的传统方式是绝缘管线的外壁上安装导电环或是导电束带,藉由导电环10的接地来消散静电,如图1所示。然而,由于绝缘管线12中通过绝缘液体的静电量大,电压可能会达到10kV以上等级,而导电环10中通过液体的接触面积相当有限,使用导电环10接地的方法并没有办法非常有效的消除静电,反而有可能会有一些杂散信号从地流入。首先,为了增加消散静电的效率,可以增加导电环10的面积,或是加入多个导电环。为了解决杂散信号藉由地流入导电环10的问题,可以在金属和地的中间加入二极管14。二极管14的安装方向和绝缘管线12带正电或负电荷相关。假设绝缘管线12带正电荷,则二极管14的正极连结于导电环10,而负极连接于地端,如图2所示。然而,当静电电压达到10kV以上的时候,这两种方法仍无法有效的在无噪声的状况下将高压静电快速地消散。因此,本专利技术针对上述的困扰,提出一种静电消除装置,以解决现有技术所产生的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的,在于提供一种静电消除装置,其利用互相隔离的至少两个导电材将极高静电电压从绝缘中空管路中有效地消散且避免接地端的噪声干扰。为达上述目的,本专利技术提供一种静电消除装置,其包含至少两个导电材与至少一静电消除电路。导电材互相隔离,并贴附于一绝缘中空管路的外壁上,导电材在绝缘中空管路的径向上重迭,绝缘中空管路上累积有静电电荷,其于导电材形成一静电电压。静电消除电路电性连接导电材,并与一接地端断开,静电消除电路通过导电材接收并消除静电电荷,以降低静电电压。在本专利技术的一实施例中,静电消除电路更包含至少一压敏电阻(MOV,MetalOxideVaristor)、一热敏电阻(thermistor)与至少一气体放电管。压敏电阻具有第一端与第二端,第一端与第二端分别电性连接二导电材。热敏电阻具有第三端与第四端,第三端电性连接第一端。气体放电管的两端分别电性连接第四端与第二端。在静电电压大于压敏电阻与气体放电管的额定电压时,压敏电阻、热敏电阻与气体放电管接收并消除静电电荷,以降低静电电压。在本专利技术的一实施例中,热敏电阻为正温度系数(PTC,PositiveTemperatureCoefficient)热敏电阻或高分子聚合物正系数(PPTC,PolymerPositiveTemperatureCoefficient)热敏电阻。在本专利技术的一实施例中,气体放电管的数量为两个,且两个气体放电管的额定电压不同,静电消除电路更包含一集电电容,其电性并联气体放电管,导电材与绝缘中空管路形成一等效电容,集电电容的电容值大于十倍的等效电容的电容值。在静电电压小于压敏电阻与气体放电管的额定电压时,静电电荷通过热敏电阻从绝缘中空管路先转移至集电电容,在静电电压大于压敏电阻与气体放电管的额定电压时,压敏电阻、热敏电阻与气体放电管再接收并消除静电电荷,以降低静电电压。在本专利技术的一实施例中,静电消除装置更包含至少两个弧形导电片与至少一印刷电路板。弧形导电片分别通过导电材夹于绝缘中空管路上,以分别电性连接导电材。印刷电路板的底面固定于弧形导电片上,印刷电路板的顶面设有静电消除电路,弧形导电片通过印刷电路板电性连接静电消除电路。在本专利技术的一实施例中,导电材为弧形金属片、导电胶带、导电胶、导电漆或压电陶瓷片。在本专利技术的一实施例中,静电消除装置更包含一阻尼电路。在导电材为压电陶瓷片(piezoelectricceramicplate)时,每一压电陶瓷片具有一第一导电面与一第二导电面,第一导电面贴附于绝缘中空管路的外壁上,并电性连接静电消除电路,每一压电陶瓷片的第二导电面与接地端电性连接阻尼电路。在绝缘中空管路产生振动应变(vibrationstrain)时,压电陶瓷片转换振动应变为一振动电压,阻尼电路接收振动电压,并将其反相,以降低振动应变。在本专利技术的一实施例中,压电陶瓷片与接地端形成一压电电容,压电电容具有第一连接端与第二连接端,第一连接端电性连接第二导电面,第二连接端电性连接接地端,振动电压施加在第一连接端与第二连接端上,且阻尼电路更包含一峰值感测电路、一电子开关、一电感与一电阻。峰值感测电路电性连接第一连接端,峰值感测电路接收振动电压。在振动电压为最大值时,峰值感测电路产生一脉冲信号。电子开关电性连接峰值感测电路与第一连接端,并呈断开状态,在电子开关接收脉冲信号时,电子开关呈导通状态。电感与电阻互相串联,并电性连接于电子开关与接地端之间,电感电性连接于电阻与电子开关之间,在电子开关呈导通状态时,电感与压电电容谐振,使振动电压反相。在本专利技术的一实施例中,导电材的数量为偶数个,且导电材的数量大于2。在本专利技术的一实施例中,导电材沿绝缘中空管路的圆周方向均匀贴附,且至少两个导电材以绝缘中空管路为轴对称贴附于绝缘中空管路,相邻的两个导电材分别电性连接静电消除电路的两端。在本专利技术的一实施例中,导电材沿绝缘中空管路的管轴方向均匀贴附,且两个导电材以绝缘中空管路为轴对称贴附于绝缘中空管路。在本专利技术的一实施例中,静本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种静电消除装置,其特征在于,包含:/n至少两个导电材,其互相隔离,该至少两个导电材贴附于一绝缘中空管路的外壁上,该至少两个导电材在该绝缘中空管路的径向上重迭,该绝缘中空管路上累积有静电电荷,其于该至少两个导电材形成一静电电压;以及/n至少一静电消除电路,电性连接该至少两个导电材,并与一接地端断开,该至少一静电消除电路通过该至少两个导电材接收并消除该静电电荷,以降低该静电电压。/n

【技术特征摘要】
20190122 TW 1081024431.一种静电消除装置,其特征在于,包含:
至少两个导电材,其互相隔离,该至少两个导电材贴附于一绝缘中空管路的外壁上,该至少两个导电材在该绝缘中空管路的径向上重迭,该绝缘中空管路上累积有静电电荷,其于该至少两个导电材形成一静电电压;以及
至少一静电消除电路,电性连接该至少两个导电材,并与一接地端断开,该至少一静电消除电路通过该至少两个导电材接收并消除该静电电荷,以降低该静电电压。


2.如权利要求1所述的静电消除装置,其特征在于,该至少一静电消除电路更包含:
至少一压敏电阻,具有第一端与第二端,该第一端与该第二端分别电性连接该至少两个导电材;
一热敏电阻,具有第三端与第四端,该第三端电性连接该第一端;以及
至少一气体放电管,其两端分别电性连接该第四端与该第二端,在该静电电压大于该压敏电阻与该至少一气体放电管的额定电压时,该压敏电阻、该热敏电阻与该至少一气体放电管接收并消除该静电电荷,以降低该静电电压。


3.如权利要求2所述的静电消除装置,其特征在于,该热敏电阻为正温度系数热敏电阻或高分子聚合物正系数热敏电阻。


4.如权利要求2所述的静电消除装置,其特征在于,气体放电管的数量为两个,且两个气体放电管的额定电压不同,该至少一静电消除电路更包含一集电电容,其电性并联该两个气体放电管,该至少两个导电材与该绝缘中空管路形成一等效电容,该集电电容的电容值大于十倍的该等效电容的电容值,在该静电电压小于该压敏电阻与该两个气体放电管的该额定电压时,该静电电荷通过该热敏电阻从该绝缘中空管路先转移至该集电电容,在该静电电压大于该压敏电阻与该两个气体放电管的该额定电压时,该压敏电阻、该热敏电阻与该两个气体放电管再接收并消除该静电电荷,以降低该静电电压。


5.如权利要求1所述的静电消除装置,其特征在于,更包含:
至少两个弧形导电片,分别通过该至少两个导电材夹于该绝缘中空管路上,以分别电性连接该至少两个导电材;以及
至少一印刷电路板,其底面固定于该至少两个弧形导电片上,该至少一印刷电路板的顶面设有该至少一静电消除电路,该至少两个弧形导电片通过该至少一印刷电路板电性连接该至少一静电消除电路。


6.如权利要求1所述的静电消除装置,其特征在于,该至少两个导电材为弧形金属片、导电胶带、导电胶、导电漆或压电陶瓷片。


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【专利技术属性】
技术研发人员:魏道金刘元平刘益成
申请(专利权)人:金威贸易有限公司威远科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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