Photo Ionizer (Static eliminator) นวัตกรรมใหม่ด้านการสลายประจุไฟฟ้าสถิตแบบ SOFT-X

1. Home
2. Mostori Blogs
3. Products Knowledge

---

Posted 24 Nov 2020 13:11 | 5,078 views

ในอุตสาหกรรมอิเลคทรอนิกส์จะให้ความสำคัญในการป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิตบนชิ้นงานมากเป็นพิเศษ มีการคิดค้นอุปกรณ์ป้องกันและเครื่องมือวัดค่าควบคุมการเกิดปัญหาเหล่านี้มาหลายรูปแบบ ตั้งแต่กระบวนการแรกเริ่มจนไปถึงท้ายสุด ชิ้นงานที่นับวันขนาดยิ่งเล็กลง การป้องกันการเกิดความเสียหายของชิ้นงานก็จะต้องยิ่งละเอียดมากขึ้น ผู้พัฒนาจึงได้ทำการพัฒนาและปรับปรุงจนมีเครื่องสลายประจุแบบไม่ใช้ลม หรือ ที่เรียกกันว่า Photo Ionizer

Photo Ionizer (Static eliminator) เครื่องสลายประจุไฟฟ้าสถิตแบบ SOFT-X

---

               ในกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมพลาสติกทั่วๆไป ไม่ว่าจะเป็นการผลิตแผ่นฟิลม์ ถุงหิ้วจากเม็ดพลาสติก การขึ้นรูปพลาสติก การเคลือบผิว หรือแม้แต่ เครื่องจักรที่ทำงานแบบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง จะพบปัญหาไฟฟ้าสถิตด้วยกันทั้งสิ้น  โดยปกติแล้วพลาสติกเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า เมื่อเกิดการเสียดสีกันเองหรือกับเครื่องจักรในกระบวนการผลิตจะเกิดการสะสมประจุไฟฟ้าขึ้น และไม่สามารถถ่ายเทประจุเหล่านั้นไปที่ใดได้ ปัญหาที่เกิดขึ้นที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าก็คือ เกิดแรงดึงดูดบางๆให้ฝุ่นละอองหรือเศษสิ่งสกปรกติดอยู่บนพื้นผิวชิ้นงานนั้นๆ หรือหากใครสัมผัสก็เกิดการช็อตเป็นประกายไฟขึ้น ยิ่งไปกว่านั้นถ้ามีสารระเหยหรือเชื้อเพลิงบริเวณนั้นก็อาจเกิดเป็นประกายไฟ จนเกิดเพลิงไหม้ได้

               ไฟฟ้าสถิต (ESD : Electrostatic Discharge) คือความไม่สมดุลของประจุไฟฟ้าภายใน หรือบนพื้นผิวของวัสดุหนึ่ง ประจุยังคงอยู่กับที่จนกระทั่งมันสามารถจะเคลื่อนที่โดยอาศัยการไหลของอิเล็กตรอน (กระแสไฟฟ้า) หรือมีการปลดปล่อยประจุ (electrical discharge) ไฟฟ้าสถิตมีชื่อที่ขัดกับไฟฟ้ากระแสที่ไหลผ่านเส้นลวดหรือตัวนำอื่นและนำส่งพลังงาน

               ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ จะให้ความสำคัญในการป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิตบนชิ้นงานมากเป็นพิเศษ มีการคิดค้นอุปกรณ์ป้องกัน และเครื่องมือวัดค่าควบคุมการเกิดปัญหาเหล่านี้มาหลายรูปแบบ ตั้งแต่กระบวนการแรกเริ่มจนไปถึงท้ายสุด ชิ้นงานที่นับวันขนาดยิ่งเล็กลง การป้องกันการเกิดความเสียหายของชิ้นงานก็จะต้องยิ่งละเอียดมากขึ้น  โดยการป้องกันและการแก้ปัญหานี้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เราจะเริ่มตั้งแต่การใส่อุปกรณ์ในตัวคน พื้นที่ใช้ในกระบวนการผลิต โต๊ะทำงาน รวมไปถึงการบรรจุหีบห่อการขนส่ง เนื่องจากชิ้นงานมีมูลค่าที่สูงเมื่อเทียบกับการใช้งานที่ยาวนาน

               แต่หากเป็นในอุตสาหกรรมพลาสติกทั่วไป ที่มักจะไม่ให้ความสำคัญกับปัญหาไฟฟ้าสถิตเนื่องจากต้นทุนของการผลิตและชิ้นงานมูลค่าไม่สูง การแก้ปัญหาจึงเป็นเพียงการตรวจสอบการติดตั้งสายดินของเครื่องจักรก็จะช่วยถ่ายเทประจุลงดิน พร้อมกับติดตั้งพัดลมสลายประจุไว้กับเครื่องจักร หรือวิธีการอื่นที่แต่ละอุตสาหกรรมจะคิดค้นขึ้นมา ซึ่งวิธีการดังกล่าวสามารถลดการสะสมประจุได้ก็จริงแต่ในระยะยาวมักจะเกิดปัญหาที่ตามมาอีก ก็คือ เครื่องสลายประจุที่เป็นแบบพัดลมมักจะนำพาสิ่งสกปรกที่ลอยอยู่ในอากาศเข้ามาด้วย อีกทั้งรูปแบบการติดตั้งและการบำรุงรักษายังยุ่งยากอีกด้วย

               Ionizer หรือ เครื่องสลายประจุ มีอยู่หลายรูปแบบในท้องตลาดปัจจุบันที่รู้จักกันดีก็จะเป็น พัดลมไล่ประจุที่มีเข็มสร้างประจุบวกและลบออกมาและใช้ลมเป็นตัวนำพาประจุเข้าไปสลายประจุไฟฟ้าที่อยู่บนชิ้นงาน  ซึ่งก็จะมีหลากหลายทั้งแบบตั้งโต๊ะ แบบแขวน และแบบบาร์ สามารถนำไปเลือกใช้ได้ตามพื้นที่การใช้งาน หากแต่วิธีการใช้งานเหมาะสมกับเพียงอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เป็นหลัก และจะอยู่บนโต๊ะทำงานหรือไม่ก็ในห้อง Air Shower เสียด้วยซ้ำ ในอุตสาหกรรมอื่นๆจึงนำไปประยุกต์ใช้งานค่อนข้างลำบาก ผู้พัฒนาจึงได้ทำการพัฒนาและปรับปรุงจนมีเครื่องสลายประจุแบบไม่ใช้ลม หรือ ที่เรียกกันว่า Photo Ionizer

               Photo Ionizer หรือ เครื่องสลายประจุไฟฟ้าแบบไม่ใช้ลม เป็นนวัตกรรมใหม่ที่เข้ามาตอบโจทย์ในการแก้ปัญหาการเกิดไฟฟ้าสถิตบนชิ้นงานในกลุ่มอุตสาหกรรมที่หลากหลายมากขึ้น และเข้ามามีบทบาทในการแก้ปัญหาเหล่านี้ โดยวิธีการใช้อุปกรณ์ในการปล่อยคลื่นรังสีแบบเบาบางเพื่อสร้างประจุบวกและลบ เพื่อเข้าไปจับคู่และสลายประจุที่มีอยู่บนชิ้นงาน วิธีการนี้จะทำให้เกิดประสิทธิภาพการสลายประจุที่ดีกว่าและนานกว่าการใช้ Ionizer แบบทั่วไป โดยเฉพาะการไม่ใช้ลม เพราะจะช่วยป้องกันการนำพาเศษฝุ่นที่ไม่พึงประสงค์มาติดบนชิ้นงานอีกด้วย

P>

               Photo Ionizer ที่กล่าวถึงนั้นเราเรียกว่า Soft X-ray เป็นการใช้คลื่นรังสี X ที่คลื่นความถี่ที่เบาบางและผ่านการรับรองเรื่องมาตรฐานความปลอดภัย ในการยิงเข้าไปที่วัตถุหรือชิ้นงาน รัศมีการแผ่รังสีประมาณ 130 องศา เพื่อสลายประจุ ระยะเวลาในการสลายประจุจะแปรผันตามระยะของวัตถุนั้น

               Soft X-ray มีหลายรุ่นและหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของคลื่นรังสี X ที่อยู่ในขอบข่ายความปลอดภัยต่อมนุษย์ และเลือกรูปแบบได้ตามความเหมาะสมกับพื้นที่การใช้งาน โดยคุณลักษณะที่โดดเด่นของ Soft X-ray นี้คือ

• Perfect Ion balance ปรับสมดุลประจุไฟฟ้าได้ดีกว่า Soft X-ray เป็นการปล่อยคลื่นความถี่ออกมา ทำให้ประจุบวกและลบที่ถูกสร้างขึ้นจะถูกปล่อยออกจะมีความแม่นยำมาก เนื่องจาก Soft X-ray สามารถควบคุมและกำหนดทิศทางของการยิงประจุได้ พร้อมทั้งยังสร้างประจุบวกและลบขึ้นมาเท่าๆกัน ทำให้การสลายประจุได้มีประสิทธิภาพมาก เมื่อเทียบกับ Ionizer แบบพัดลม ที่ใช้ลมเป็นตัวนำพาประจุไฟฟ้าที่สร้างขึ้นมาไปสลายประจุไฟฟ้าบนชิ้นงาน ไม่สามารถควบคุมทิศทางได้

• Fast ionization speeds สลายประจุไฟฟ้าได้รวดเร็ว เมื่อควบคุมปริมาณและกำหนดทิศทางการปล่อยประจุไฟฟ้าได้ ก็ทำให้ Soft X rayสามารถสลายประจุได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

• No occurrence of metal dust ลดการเกิดฝุ่นหรือเศษโลหะที่ลอยในอากาศเข้ามาติดในชิ้นงาน และการพัดพาแก๊ส สารเคมี หรือไอน้ำ ที่มีผลทำให้เกิดความเสียหายกับชิ้นงาน เนื่องจากเป็นการปล่อยคลื่นรังสีความถี่ต่ำทดแทนการใช้ลม

• No occurrence of ozone  Soft X-ray จะไม่สร้างหรือนำพาไอน้ำหรือแก๊สที่เป็นการทำลายสภาพอากาศในพื้นที่การทำงานได้

VDO จำลองการทำงานทำงานของ Soft X ray   

 https://www.youtube.com/watch?v=kCIjeYQODzU

               ในการทดลองได้จำลองสร้างกล่องที่ด้านในมีเม็ดโฟมและแกนโลหะ เพื่อแทนชิ้นงานและเศษฝุ่น โดยการเปิดลมเข้าไปเพื่อให้มีการเคลื่อนไหวเกิดแรงเสียดสีกัน เมื่อปิดลมแล้วเราจะสังเกตุเห็นว่าเม็ดโฟมจากที่เคยอยู่บนพื้นกลับขึ้นมาติดบนแกนโลหะแทบทั้งหมด และเมื่อทำการปล่อยคลื่นจากตัว Soft X-ray เพียงไม่กี่วินาที เม็ดโฟมก็ล่วงลงมาที่พื้นทันที การนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมปัจจุบัน

• อุตสาหกรรมพลาสติก เช่น การขึ้นรูปพลาสติก การผลิตเม็ดพลาสติก
• อุตสาหกรรมการเคลือบพื้นผิวต่างๆ
• อุตสาหกรรมสิ่งพิมพ์หรือ อุตสาหกรรมกระดาษ
• อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ 
• อุตสาหกรรมยาง เช่น โรงงานผลิตจุกนมสำหรับเด็ก
• อุตสาหกรรมอิเลคทรอนิกส์ เช่น โรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์

               และเพื่อให้ทันความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในยุคอุตสาหกรรม 4.0 เราสามารถสร้างระบบ Monitoring เชื่อมต่อและแสดงข้อมูลผ่าน Web Application ในการวัดค่าการเกิดไฟฟ้าสถิตควบคู่ไปกับ Soft X-ray นี้ได้อีกด้วย ทำให้เราสามารถที่จะตรวจสอบและนำข้อมูลเหล่านี้ไปใช้ในการวิเคราะห์ประเมินผล และต่อยอดในการสร้างมาตรฐานการควบคุมคุณภาพการผลิตเหล่านี้อีกด้วย

อ้างอิงที่มา: VSI Soft X ray, physics electricity, MS2TECH Co

Facebook Fan page: https://www.facebook.com/thairoboticsclub/
Youtube      : Mostori Solutions
Line Official : Mostori Solutions