专利名称：离子发射针的正负极性转换方法
技术领域：
本发明涉及离子风机领域，特别涉及一种稳态离子风机的离子发射针的正负极性转换方法。
背景技术：
离子风机是一种产生正负离子来消除静电敏感元器件生产线上静电的装置。通常情况下，业界对离子风机的性能主要依据以下两个指标，一是正负离子的平衡度(用平衡电压来描述)，即离子风机产生的正离子数量与负离子数量的偏差，此偏差越小，说明正离子数量与负离子数量越接近，平衡电压越接近于零，离子风机的性能就越好，因为不平衡的正负离子会在需要中和静电的元器件上产生残余电压，导致附加的静电放电危害。另一个指标是衰减时间，即在离子风机的作用下，某一高电压衰减到某一固定低电压所需要的时间，用以衡量离子风机在单位时间内产生离子的数量(离子密度)，此衰减时间越短，说明离子风机在单位时间内产生的离子越多，中和能力越强，从而离子风机的性能就越好。
请参考图1，是一种现有技术离子风机的分解结构示意图。该离子风机100包括直流电驱动风扇1、离子发射针2、正负高压发生器3、控制电路板4以及容纳上述部件的壳体5。其中，该控制电路板4将低压信号送给正负高压发生器3，该正负高压发生器3将产生的高压再送给该离子发射针2，该离子发射针2经电晕现象电离空气中的中性分子或原子，产生正负离子。这些离子经风扇的传递作用到达工位，中和元器件上静电，从而到达消除静电的目的。
请同时参考图2，是图1的离子风机为交流离子风机的工作状态示意图。基本原理是将交流市电(220伏)直接升压到高压(不经过整流滤波)，然后将此高压加到离子发射针2上，经电晕现象产生离子。交流高压的正半周产生正离子，负半周产生负离子，即正负离子的产生不具备同时性。而且因为交变高压的原因，会对近距离的金属构件(包括需要防静电的元器件)产生很强的电场感应(对静电放电控制产生负面影响)，所以这种类型的离子风机仅在低端防静电领域获得应用。
为克服交流离子风机的弱点，第二代的离子风机采用了直流技术，直流技术又可分为两种，一种是脉冲式直流离子风机，另一种是稳态直流离子风机。直流离子风机中的离子发射针分为两部分，一部分为正离子发射针，另一部分为负离子发射针。
请参考图3，是图1的离子风机为脉冲式直流离子风机的工作状态示意图。脉冲式直流离子风机的基本原理是将交流市电(220伏)经整流滤波生成直流电，再升压成脉冲式直流高压，脉冲式直流高压的正压部分加到正离子发射针上(此时负离子发射针上没有加电压)，正压部分结束后把后续产生的负压部分加到负离子发射针上(此时正离子发射针上没有加点电压)。脉冲式直流离子风机虽然对交流离子风机的“电场感应”问题有改善，但依然没有解决“正负离子不是同时产生”的问题。相比之下，稳态直流离子风机的设计更胜一筹。
请参考图4，是图1的离子风机为稳态直流离子风机的工作状态示意图。稳态直流离子风机的基本原理是将交流市电(220伏)经整流滤波生成直流电，再分两路升压，生成正高压和负高压，分别加在正离子发射针和负离子发射针上，独立并且同时产生正离子和负离子。也就是说，解决了“电场感应”和“正负离子同时产生”的问题。因此，稳态直流离子风机在高端的防静电领域获得了广泛的应用。
然而，稳态直流离子风机也存在设计上的不足。因其正负高压分别加在正负离子发射针上，并且维持不变，从而导致正离子发射针因为“阳极氧化”的缘故，更多地遭受了侵蚀。其后果是正离子发射针的尖端更容易变钝(相对于负离子发射针而言)，从而使产生正离子的效率降低，最后导致正负离子的数量不平衡，出现偏压问题。虽然及时的维护(比如更换部分或全部的离子发射针)能缓解或纠正这个偏压问题，但是稳态直流离子风机的系统稳定性亟待解决，以增强其本身的稳定性，减少对人工干预的依赖性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种维持正负离子发射针的尖端正负离子的数量平衡、减小正负离子发射针侵蚀速率之间的差别，以提高稳态直流离子风机系统稳定性的离子发射针的正负极性转换方法。
一种离子发射针的正负极性转换方法，包括如下步骤步骤1提供正极性的高电压给正离子发射针，并且提供负极性的高电压给负离子发射针；步骤2提供负极性的高电压给正离子发射针，并且提供正极性的高电压给负离子发射针。
本发明离子发射针的正负极性转换方法使稳态直流离子风机的两组离子发射针轮流经历正负高压，从而避免正负离子发射针中的一组离子发射针因为长期遭受“阳极氧化”而导致的两组离子发射针侵蚀速率差别，进而获取更好的正负离子平衡度效果。
图1是一种现有技术离子风机的分解结构示意图。
图2是图1的离子风机为交流离子风机的工作状态示意图。
图3是图1的离子风机为脉冲式直流离子风机的工作状态示意图。
图4是图1的离子风机为稳态直流离子风机的工作状态示意图。
图5是本发明离子发射针的正负极性转换方法流程示意图。
图6是采用一种控制电路实现本发明离子发射针的正负极性转换方法示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施方式
，进一步说明本发明。
请参考图5，是本发明离子发射针的正负极性转换方法流程示意图。该离子发射针的正负极性转换方法包括如下步骤步骤61提供正极性的高电压给正离子发射针，并且提供负极性的高电压给负离子发射针；步骤62提供负极性的高电压给正离子发射针，并且提供正极性的高电压给负离子发射针；步骤63连续执行步骤61和步骤62。该步骤61和步骤62之间的时间间隔可以根据实际需要而设定。
通过该离子发射针的正负极性转换方法，使得稳态直流离子风机的两组正负离子发射针轮流经历正负高压，从而避免一组离子发射针因为长期遭受“阳极氧化”而导致的两组正负离子发射针侵蚀速率差别，使得两组离子发射针的产生离子的效率相同，即从设计上解决现有技术的稳态直流离子风机技术上的不足，具有良好的正负离子平衡度。
请参考图6，是采用一种控制电路实现本发明离子发射针的正负极性转换方法示意图。图6中的a是离子发射针的高压继电器的切换电路，图6中的b是555时序触发器电路。该高压继电器的切换电路包括升压变压器T1、升压变压器T2、三极管Q2、三极管Q4、二极管D1、二极管D2，离子发射针P1和离子发射针P2。该高压继电器的切换电路和555时序触发器电路可采用普通的印刷电路方法实现。当高压继电器接收来自555时序触发器电路每周一次的触发信号后，离子发射针P1和离子发射针P2的极性被切换(正负极性对调)，高压继电器的切换电路每隔一周接收一次时序触发器的触发信号，对两组离子发射针正负极性进行每周一次的切换。该高压继电器的切换电路自动对分两层阵列的12根离子发射针进行每周一次的电压极性切换。上述设计均为了使稳态直流离子风机的两组离子发射针轮流经历正负高压，从而避免一组离子发射针因为长期遭受“阳极氧化”而导致的两组离子发射针侵蚀速率差别，进而获取更好的正负离子平衡度效果。
本发明离子发射针的正负极性转换方法不仅仅限于上述控制电路实现，该高压继电器的切换电路可以通过手动方式进行离子发射针的电压极性切换。另外，该高压继电器的切换电路可以自动对分两层阵列的4、6或8根离子发射针进行每周一次的电压极性切换，对离子发射针的数量及其空间上的排列没有限制。该高压继电器的切换电路还可以仅对离子风机中半数发射针进行电压极性切换，该高压继电器的切换电路还可以由经典模拟电路完成。该555时序触发器的触发时间间隔没有限制，可以根据实际需要设定。采用稳态直流离子风机发射针的高压继电器的切换电路实现本发明离子发射针的正负极性转换方法并不限于图示的结构，任何包含本发明离子发射针的正负极性转换方法的控制电路均可应用于本发明。
以上对本发明所提供的离子发射针的正负极性转换方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1提供正极性的高电压给正离子发射针，并且提供负极性的高电压给负离子发射针；步骤2提供负极性的高电压给正离子发射针，并且提供正极性的高电压给负离子发射针。
2.如权利要求1所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于步骤1和步骤2之间的时间间隔可以根据实际需要而设定。
3.如权利要求1所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于还包括步骤3连续执行步骤1和步骤2。
4.如权利要求1所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于仅有半数的离子发射针受到正负极性的高电压定期转换。
5.如权利要求1所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于步骤1和步骤2由高压继电器的切换电路和时序触发器电路完成。
6.如权利要求5所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于该时序触发器的触发时间间隔没有限制，可以根据实际需要设定。
7.如权利要求5所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于该高压继电器的切换电路和时序触发器电路由普通印刷电路技术完成。
8.如权利要求1所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于步骤1和步骤2由手动开关触发高压继电器的切换电路完成。
9.如权利要求5或8所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于该高压继电器的切换电路由经典模拟电路完成。
10.如权利要求1所述的离子发射针的正负极性转换方法，其特征在于该正负离子发射针的数量是12根。
全文摘要
本发明公开一种离子发射针的正负极性转换方法，其中包括如下步骤步骤1提供正极性的高电压给正离子发射针，并且提供负极性的高电压给负离子发射针；步骤2提供负极性的高电压给正离子发射针，并且提供正极性的高电压给负离子发射针。本发明离子发射针的正负极性转换方法可以维持正负离子发射针的正负离子的数量平衡、减小正负离子发射针侵蚀速率之间的差别，以提高稳态直流离子风机系统稳定性。
文档编号H05F3/00GK101080131SQ20061006065
公开日2007年11月28日 申请日期2006年5月22日 优先权日2006年5月22日
发明者李煜, 李安迪 申请人:深圳市远见科技有限公司