정전기제거장치의 고속화・고정밀화

전자기기의 제조공정에서, 기기의 오작동이나 파괴・손상으로 이어질 수 있는 정전기방전 및 정전기흡입의 방지는 필수이며, 대전물의 정전기전하를 중화하는 정전기제거장치로서 이오나이저 (그림1, 그림2) 가 널리 사용되고 있습니다. 그러나 이오나이저의 제어규칙은 제조업자의 경험에 따라 구성되는 경우가 많기 때문에 충분한 정전기제거속도나 잔류전하억제효과를 얻기 어려운 경우도 많습니다. 방전전극에 먼지가 부착하거나 열화에 인한 이온생성량의 변화, 대상물과 전극의 거리, 주변의 온도・습도, 정전기제거대상물의 재료적인 변화 등에 따른 정전기제거특성의 변화에 대응하고, 상황에 따라 적절한 제어 규칙을 적용하는 것을 목적으로, 당사는 이오나이저에 정전기제거특성학습기능을 부여하는 소프트웨어를 제공하고 있습니다.

Ionizer

그림1 이오나이저

Ionizer Cercuit

그림2 이오나이저의 회로도

 그림3은 인공지능을 이용하여 제전대상물의 전위변화를 예측 한 결과입니다. 0초시점에서 인공지능이 예측 한 전위변화와 대상물의 실제전위가 잘 일치하고 있습니다.  그림4는이 예측을 이용하여 이오나이저를 제어 한 결과입니다. 0.176초시점에서 인공지능은 "0.22초부근에서 제전대상물의 전위가 0이되는" 것을 예측하고 제어모드를 전환합니다. 이 예측에 의한 제어모드의 전환을 통해 대상물전위를 빠르고 확실하게 0에 수렴시킬 수 있습니다. 본성과에 의해, 종래법에 의한 제전시간을 63.2%-70.7% 감소하는 데 성공했습니다.

Prediction Result

그림3 인공지능에 의한 예측결과

Control Result

그림4인공지능에 의한 제어결과

[1] 金天海, 金田優希,久保勝也, 高橋克幸, 高木浩一(이와테대학), 山口晋一, 永田秀海(시시도정전기 (주)):"人工知能に基づいた除電特性適応イオナイザ",静電気学会誌, Vol.45, No.1, (2021).