JPS63293479A - 静電気検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、検出技術に関し、特に静電気の検出に適用し
て有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

従来の静電気検出装置（検知装置）に関しては、特開昭
５１−８１６６１号公報に記載されている。その概要は
、前面を開口させたケースに、その前面開口に近いとこ
ろにおいて金属製ホルダーに支持したアメリシウム等の
放射性物体を収容するとともに、その奥において上記金
属性ホルダーに電気接続した電界効果トランジスタを収
容し【なる静電気検出器と、上記電界効果トランジスタ
よりの電気信号のうちマイナスあるいはプラス極性のい
ずれか一方の極性の電気信号を反転する反転回路と、こ
の反転回路で反転した電気信号および反転させない極性
の上記電気信号を入力して、そのレベルを判定し、それ
が設定値を越えていたとき、それを表わす所要の電気信
号を出力するレベル判定回路と、このレベル判定回路よ
りの上記電気信号で動作するリレー等の外部機器制御手
段を備えているものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者は、上述した構成と同様な構成で静電気検出装
置を検討したが、所定レベルを越えた場合に、リレーを
動作させて外部機器を制御できるものの、どれ位の静電
気が発生したのか不明であるという問題があることを見
い出した。

本発明の目的は、静電気の大きさに応じて外部機器を制
御（該当Ｍ／Ｃの停止、スピードダウンなど）できる一
方、静電気の量を知ることができる静電気検出技術を提
供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、センサから得られた交流信号を増幅・整流し
た後、ピークホールド回路を通して、センサ出力として
取り出す一方、判定回路を設けるものである。

〔作　用〕

上記した手段によれば、センサから得られた信号を増幅
・整流して直流電圧とした後、ピークホールド回路によ
って各波のピークを一定期間ホールドした後センサ出力
として取り出すことができ、この出力をレベルメータ、
Ｘ−Ｙレコーダナトニ取り付ければ、静電気の大きさを
視覚的に知ることができる一方、所定レベル以上の静電
気を検出した際には、外部の装置を停止させる、または
スピードダウンなどの措置ができるものである。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例である静電気検出装置の構
成を示す概略図である。

図において１は、センサを示し、後述する回転セクタ、
及び検出電極を総称する。２は、検出電極であり、長手
方向と直交する方向（紙面方向）の断面が、円孤状の板
状物である。３は、ステーであり、円環状の金属板と略
Ｓ字状の板状物を一体に成形したもので、前記検出電極
２を、円環状の部分で連結し、支持している。４は、回
転セフ、りであり、金属の筒状物で、円周方向の側面（
曲面部分）に、円形の貫通孔（図示せず）が２個設けら
れている。５は、モータであり、前記回転セクタ４を回
転させるためのものである。６は、シャフトであり、前
記モータ５から伸び、前記ステー３の円環状の部分を通
って、前記回転セクタ４に連結されている。そして、こ
のシャフト６は、アース（図示せず）が取られ、掌にゼ
ロ電位とされているものである。７は、演算増幅部であ
り、前記検出電極２から伸びるステー３と電気的に接続
され、検出電極２から得られる交流信号を増−幅し、整
流する機能を有する。

８は、出力であり、前記演算増幅部７によって演算増幅
された信号を出力するためのものである。

９は、ピークホールド回路であり、出力８からの出力の
ピーク（各波のピーク）をホールドすることにより、レ
ベル表示などを安定化させるためのものである。

ここで、各波のピークをホールドする為には、リセット
信号を必要とするが、リセット期間中は、検出の不感帯
となる為、本実施例では、ピークホールド回路を並列に
２個ならべ（図示せず）、リセットパルスの位相をずら
し、常に検出（及びピークホールド）できるようにして
いる。１０は、センサ出力であり、前記ピークホールド
回路９からの出力を、後述するセンサ出力端子に導くた
めのものである。１１は、センサ出力端子であり、静電
気の大きさを外部に出力するためのものである。

１２は、レベルメータであり、複数のコンパレータ（図
示せず）が段階的に調整され、内蔵されている。１３は
、発光ダイオードであり、前記コンパレータに対志して
設けられ、静電気の大きさによって、図面左側から順次
点灯するよ５になっている。１４は、アンプであり、微
小領域での設定電圧との比較（例えば、０，４ｖの設定
値に対して、０．３５Ｖなどとの比較）では、何んらの
ノイズによって誤判定する可能性が大きい為、増幅して
比較し易くするためのものであり、前記ピークホールド
回路９が接続されている。１５は、最大レベル設定ボリ
ュームであり、ここで設定したレベル以上の静電気を検
出した場合、後述する最大表示ランプが点灯するように
なっている。１６は、最大レベル表示ランプであり、前
記最大レベル設定ボＩＪ、−ム１５で設定したレベル以
上の静電気を検出した際に点灯するものである。１７は
、制御部であり、後述するリレー出力を行なうための、
停止レベル比較回路、異常な静電気を検出し、警報を表
示（ブザーを鳴らす）するための警報レベル比較回路、
停止レベルを越えた回数をカク′トするカクンタなどを
備えている。

停止レベル比較回路は、コンパレータを備え、停止Ｖベ
ル設定ボリューム１Ｂの設定で、所定のレベルが設定さ
れ、このレベルを越えた静電気が検出されると、ラッチ
回路にてラッチした後、リレー出力して、例えば本装置
が取付けられている装置を停止させたり、後述する警報
を鳴らしたりすることができる。また、この停止回数は
、図示しないカウンタ回路を用いて、カク／トできるも
のである。１９は、ストップランプであり、前記停止レ
ベル比較回路につながれ、所定レベルを越えた静電気が
検出された際、点灯するものである。

さらに、警報レベル比較回路（図示せず）も、コンパレ
ータを備え、警報レベル設定ボリューム２０の設定で、
所定のレベルが設定され、このレベルを越えた静電気が
検出されると、後述する警報ランプを点灯させ、ブザー
を鳴らすための回路である。２１は、警報ランプであり
、所定レベル以上の静電気を検出した際に、ランプ点灯
するものである。２２は、ブザーであり、前記警報ラン
プ２１と同期して警報を鳴らす為のものである。２３は
、リレーであり、前記停止レベル比較回路からの停止信
号を出力するためのもので、リレー出力端子２４に接続
されている。２５は、リセットスイッチであり、前記ラ
ッチ回路をリセットするためのものである。２６は、Ｉ
Ｃであり、本実施例では後述するパッケージの長手方向
側面から、両側にリードが突出しているＤＩＬ（デエア
ル・イン・ライン）タイプのＩＣを示しており、被検出
物となっている。２７は、パッケージであり、ＩＣの心
臓部としてのペレット周囲及び後述するリードの一部を
覆うもので、直方体形状のものである。

２Ｂは、リードであり、ペレットとＩＣの外部との導通
なとるためのものである。

以下、上述した構成の本発明の一実施例の作用について
説明する。

先ずセンサの動きとしては、第１図において、回転セク
タ４がモータ５の動作によって゛、シャット６を介して
回転する。この際、回転セクタ４には、図示しない円形
の貫通孔が２個設けられている為、検出電極２は、この
貫通孔から断続的に覗くことＫなる。この状態で、検出
電極２の下方を被検出物としてのＩＣ２６が通過する。

すると、ＩＣ２６のパッケージ２７の主表面などに静電
気が帯電している場合、静電誘導の現象により帯電物体
としてのＩＣ２６と、検出電極２との間に電気力線が生
じる一方、前記回転セクタ４０回転によって貫通孔が動
くため、この電気力線は断続的なものとして伝わる。

すると、検出電極２からは、交流信号が得られる。得ら
れた交流信号は、演算増幅部７によって、増幅・整流さ
れこれはＩＣ２６の帯電電圧（静電気）に比例した直流
電圧となる。この直流電圧は、ピークホールド回路９に
よって、そのピークを一定期間ホールドされ、センサ出
力端子１１及びアンプ１４に出力される。レベルメータ
１２では、前記センサ出力端子１１からの出力で、静電
気の大きさに見合ったレベルまでのコンパレータ（図示
せず）が動作し、そのコンパレータに対応した発光ダイ
オード１３が点灯し、視覚的に静電気の大きさとらえる
ことができる。

一方、アンプ１４では、微小な電圧が増幅され、比較的
大きな電圧として出力される（例えは、ｏ、３Ｖを３ｖ
に増幅）。

ところで、最大レベル設定ボリューム１５によって、例
えば５０Ｖの帯電に見合ったレベルに調整されていたと
すれは、検出した電圧が７０Ｖの場合には、このアンプ
１４からの出力によって、最大表示ランプ１６が点灯し
、最大レベルである５０ｖを越えている旨の知らせを得
ることができる。元に戻るが、アンプ１４によって増幅
された信号は制御部１７に送られる。ここでは、例えば
停止レベル設定ポリニーム１８によって、４０Ｖの帯電
に見合ったレベルに調整されていたとすれば、検出した
電圧が７０Ｖの場合には、図示しない停止レベル比較回
路のコンパレータを通して、図示しないラッチ回路によ
ってラッチされ、リレー２３によって、リレー出力端子
２４から信号が出される◎この信号を本実施例の静電気
検出装置を取り付けた装置（例えばＩＣ製造装置→の停
止信号ラインに出力すれは、ＩＣ製造装置を停止するこ
とができ、このＩＣ製造装置によって、製造中のＩＣの
静電気破壊を引きおこすことを低減できるものである。

なお、ＩＣ製造装置が停止する際には、ストップランプ
１９が点灯すると共に、ブザー２２が鳴り、停止レベル
を越えてＩＣ製造装置が停止したことを知ることができ
る。

ところで、上記説明によれば、ＩＣ製造装置を停止させ
る操作を行なったが、図示しないカウ、ンタを利用する
ことにより、ＩＣ製造装置を停止させることなく、停止
すべき回数をカウントすることもできる。

また、リレー２３０代りに、スピードアップ・ダウン回
路を設ければ、例えば搬送スピードの増加に伴なって静
電気の量が増すような構造の装置であれば、スピードを
ダウンさせて、静電気の発生を低減できる。

また、警報レベル設定ボリューム２ｏによって、例えば
３０Ｖの帯電に見合ったレベルに調整されていたとすれ
ば、検出した電圧が７０Ｖの場合には、図示しない警報
レベル比較回路のコンパレータを通して、警報ランプ２
１が点灯する一方プザー２２が鳴り、警報レベルを越え
ていることを知ることができる。

以上の説明では、本実施例の静電気検出装置の機能につ
いて個別に説明したが、以下に一連の動きとして説明す
る。

例えば、被検出物としてのＩＣの静電破壊に至ると償わ
れる帯電電圧を１００■とすると、最大レベル設定ボリ
ューム１５を１００Ｖの帯電に見合ったレベルに、停止
レベル設定ポリニーム１８を９０Ｖに見合ったレベルに
、さらに、警報レベル設定ポリニーム２０を８０ｖに見
合ったレベルにそれぞれ調整したとする。この′状態で
ＩＣの製造装置にセットし、リレー出力端子２４を、Ｉ
Ｃの製造装置の停止信号ラインに組込めば、ＩＣの製造
中に７０Ｖの帯電を有するＩＣが、検出電極２の下方を
通過したとすると、警報レベルとじて設定した８０■に
満たない為何の問題もなく、ＩＣ製造装置は稼動を続け
る。７０Ｖである旨は、レベルメータ１２の表示によっ
て確認できる。しかしながら、８５Ｖの帯電を有する場
合には、警報ランプ２１が点灯すると共にブザー２２が
鳴Ｑ、作業者に警戒すべき帯電レベルにあることを知ら
せる。この際にも、レベルメータによって８５Ｖである
旨の確認ができる。

さらに、ＩＣの静電気破壊レベルに近い９５Ｖの帯電を
有する場合には、警報ランプ２１及びストップランプ１
９が点灯する一方、ＩＣ製造装置が停止し、ブザー２２
が鳴る。この段階でレベルメータ１２によつて９５Ｖの
帯電である旨を知り、作業者は、ＩＣ製造装置に何らの
静電気発生原因がないかどうか、チェックすることがで
きる。それゆえ、ＩＣ製造装置に原因がある場合には、
その箇所を見直しすることにより、未然に静電気破壊に
よるＩＣの不良発生を防ぐことができる。

また、ＩＣ製造装置に原因がない場合には、その前の工
程へと遡って見直しすることにより、未然に静電破壊に
よるＩＣの不良発生を防ぐことができる。

ところで、ｌｌ０Ｖの帯電を有する場合には、警報ラン
プ２１、ストップランプ１９、さらに最大表示ランプ１
６が点灯し、ＩＣ製造装置が停止し、ブザー２２が鳴る
。この段階で作業者は、レベルメータによって１１０ｖ
の帯電である旨を知ることができ、該当するＩＣが静電
気破壊したものと考え、リジェクトし、不良品であるか
どうかチェックできる。それゆえ、次工程に不良を流し
てしまうことを低減でき、例えば、次工程が静電気破壊
を検出（検査）する工程でない場合には、無駄な作業を
低減し体長と知らずに製造してしまうことを低減にきる
。

また、該当するＩＣ製造装置、あるいは前工程を遡り【
見直しすることにより、大量の不良を発生させることを
低減できるものである。

上述したように、本実施例によれば、三種類の電圧設定
が可能となり、例えば警戒すべき電圧（静電気破壊電圧
に近づきつつある電圧）、装置を停止させて、工程をチ
ェックすべき電圧（静電気破壊電圧の直前の電圧）、Ｉ
Ｃをチェックすべき電圧（静電気破壊をしたと思われる
電圧）の設定ができるため、−個の判定回路を有するも
のに比べ、幅広い範囲での静電気に関する監視ができる
（余裕をもった監視ができる）。

尚、本実施例では、センサ出力をレベルメータに接続し
ているが、Ｘ−Ｙレコーダに接続すれば、時間の経過と
共に静電気の大きさを後までも見ることができ、解析時
に役立つ。

また、本実施例では、最大レベル、停止レベル、警報レ
ベルをすべて設定した場合について説明しているが、警
報のみとして使用できるなど、組合せによってその応用
範囲が広がる。

また、本実施例では、ＩＣの製造装置に適用した例につ
いて説明したが、その他静電気をきらうものの製造や管
理に適用できる。

さらに、製品の静電気を検出して、製品の有無を判定す
るなど、静電気を応用したものに幅広く適用できるもの
である。

（１）センサから得られた交流信号を増幅・整流した後
、ピークホールド回路を通して、センサ出力として取り
出す一方、判定回路（比較回路）にて電圧比較する構成
とすることにより、一台の装置で静電気の大きさを視覚
的に知ると共に、外部装置の操作を可能にできるという
効果が得られる。

（２）　　センサから得られた交流信号を増幅・整流し
た後、ピ・−クホールド回路を通して、センサ出力とし
て取り出す一方判定回路（比較回路）にて電圧比較する
構成とすることにより、−個のセンサで、静電気の大き
さを視覚的に知る共に、外部装置の操作ができ、静電気
測定器と、静電気検出装置（外部装置の操作のみ）を取
付けるものに比べ、コンパクトにできるという効果が得
られる。

（３）コンパクトにできる為、各種装置への取付が楽に
できるものである。

（４１−個のセンサで、静電気の大きさを視覚的に知る
ことができると共に、外部装置の操作ができ、静電気測
定器と、静電気検出装置（外部装置の操作のみ）の二種
（センサ二個）を必要とするものに比べ、安価な静電気
検出装置が得られるものである。

（５）−個のセンサで、静電気の大きさを視覚的に知る
ことができると共に、外部装置の操作ができ、静電気測
定器と、静電気検出装置（外部装置の操作のみ）の二種
（センサ二個）を必要とするものに比べ、二個のセンサ
の特性の違いや、二個のセンサの位置関係の違いを気に
することなく、正確な静電気測定及び外部装置の操作を
行なえるという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野であるＩＣの製造工程に
おける静電気検出技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではない。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

すなわち、センサから得られた交流信号を増幅・整流し
た後、ピークホールド回路を通して、セン・す出力とし
て取り出す一方、判定回路（比較回路）にて電圧比較す
る構成とすることにより、一台の装置で静電気の大きさ
を視覚的に知ると共に、外部装置の操作を可能にできる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である静電気構出出装置の
構成を示す概略図である。 １・・・センサ、２・・・検出電極、３・・・ステー、
４・・・回転セクタ、５・・・モータ、６・・・シャフ
ト、７・・・演算増幅部、８・・・出力、９・・・ピー
クホールド、１゜・・・センサ出力、１１・・・センサ
出力端子、１２・・・レベルメータ、１３・・・発光ダ
イオード、１４・・・アンプ、１５・・・最大レベル設
定ボリューム、１６・・・最大レベル表示ランプ、１７
・・・制御部、１８・・・停止レベル設定ボリューム、
１９・・・ストップランプ、２０・・・警報レベル設定
ボリー−ム、２１・・・警報ランプ、２２・・・ブザー
、２３・・・リレー、２４・・・リレー出力端子、２５
・・・リセットスイッチ、２６．・。 ＩＣ，２□７・・・パッケージ、２８・・・リード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静電気を検出するためのセンサと、静電気の大きさ
   を出力するためのセンサ出力と、所定レベル以上の静電
   気を検出した際に、外部に電気的な出力を行なう、外部
   出力とからなることを特徴とする静電気検出装置。 ２、外部出力としては、リレー出力であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の静電気検出装置。