3-3 イオンバランスとは

イオンバランスとはイオンに含まれる＋イオンと－イオンの割合を表し、ボルトで表現します。 あるイオン空間中に置かれた物体（接地されていない物体、あるいは他の物体と電気的に接続されていない物体）が最終的に帯電する静電位です。全体的に＋イオンが多いとイオンバランスは＋何V、－イオンが多いと－何Vと言います。 除電のためにはイオンバランスは0Vに近いほど効果があるとされます。それはイオンバランスが除電の結果の残留電圧に近いからです。 
　特に半導体分野ではイオンバランスが大きいとICが破壊されるため、できるだけ0Vに近いものを要求されます。逆に、半導体が含まれない（例えばプラスチック分野）ではイオンバランスにはそれほど注意を向ける必要はありませんが、その製品に半導体が含まれている場合は、イオンバランスはできるだけ0Vに近づけるのが理想的です。 イオンバランスが0Vに近いイオンを、わかりやすくするために仮に「品質の良いイオン」としましょう。品質の良いイオンを用いれば、静電気を限りなくゼロまで除去できます。逆に品質が悪いイオン、つまりイオンバランスの悪いイオンを用いれば、静電気を完全に除去できません。イオンバランス分の残留静電気は残ってしまいます。 例えば、イオンバランスが+100Vのイオンを用いて除電すると、除電後の残留電圧は+100Vになります。このような意味でイオンバランスは0Vに近いほど除電効果があります。すなわちイオンの品質は良いほど、より高い除電効果が期待できます。  実際のイオンバランスはイオナイザー（除電器）の方式やモデルにより異なりますが、次の表にありますようにDC型の高精度型では±1V～3V程度、DC型の普及型では±10～100V程度、AC型で±12～100V程度、パルス型では±100～1,000V程度のイオンバランスを示します。 

  この表から、イオンバランスの悪さが顕著に出ているのがパルス型イオナイザーで、±500～1,000Vもの大きなイオンバランスを観測するものもあります。これはイオンバランスが大きく脈動していることを表し「スイング」とも言います。パルスの周波数が低いほど大きな脈動（スイング）が現れます。 
　したがって除電対象物またはその周囲が半導体を含む場合は、パルス型イオナイザーの使用は危険です。半導体を破壊する恐れがあります。 
　ただしその他の分野で半導体が含まれない場合（例: 繊維や紙、樹脂などの分野）、イオンバランス自身は悪影響を与えないため、そこまで注意する必要はありません。 

 

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