气流产生装置的制造方法_2

文档序号:9650992阅读:来源:国知局
是表示第1实施方式所设及的气流产生装置的结构的图,图1的 (A)是表示形成有线状电极的排列电极基板2W及针对其的周期性脉冲电源1的连接结构 的图,图1的度)是排列电极基板2的剖面图。
[0041] 排列电极基板2具备电介质基板等绝缘性基体21和形成于该绝缘性基体21的多 根线状电极22。多根线状电极22平行且恒定间隔地排列形成于绝缘性基体21的上表面。 第1外部电极23F与运些多根线状电极22中的1根线状电极E谨接。另外,第2外部电极 23A与多根线状电极22中的、远离连接于第1外部电极23F的线状电极町的顺序(在图1 的(A)中,向X方向的顺序)下的第奇数根的线状电极连接。并且,第3外部电极23B与第 偶数根的线状电极连接。
[0042] 在绝缘性基体21的表面的整个面形成有树脂涂层、娃酸盐玻璃涂层等电介质膜 24W便覆盖线状电极22。根据该结构,能够抑制电极的氧化、硫化来长期维持稳定的特性。
[0043] 周期性脉冲电源1对第1外部电极23F施加每一规定周期1次的壁电荷形成用脉 冲电压心并且分别对第2外部电极23AW及第3外部电极23BW每一规定周期多次的比 例施加2相的脉冲电压Vl、V2。
[0044] 图2是表示周期性脉冲电源I的结构的框图。如图2所示,周期性脉冲电源I由 恒压直流电源电路12、栅极驱动电路13及定时信号产生电路11构成。定时信号产生电路 11给予产生脉冲电压的定时信号,栅极驱动电路13根据该定时信号,切换从恒压直流电源 电路12输入的电压0、Vc、Vt并输出脉冲电压VP、Vl、V2。该栅极驱动电路例如能够W功率 MOS-FET为主要元件而构成。 W45] 图3是周期性脉冲电源1产生的各脉冲电压的波形图。壁电荷形成用脉冲电压Vp 是取0或者Vc运2值的、周期T、占空比25%的矩形波电压。在图3所示的例子中,壁电荷 形成用脉冲电压Vp在时刻tl上升,在T/4后的时刻t2下降。目P,在时间tl~t2为电压 Vc,在时间t2~巧为0。例如,电压Vc为700V,周期T为0. 5ms。
[0046] 脉冲电压VlW及V2是取0或者Vt运2值的、周期T/2、占空比50%的矩形波电 压。在图3所示的例子中,脉冲电压Vl在从脉冲电压Vp的上升的时刻tl起T/4后的时刻 t2上化之后在另一T/4后的时刻t3下降。另外,脉冲电压V2在脉冲电压Vl的下降时刻 t3上升,之后在另一T/4后的时刻t4下降。目P,脉冲电压V2的上升的时刻t3与脉冲电压 V1的下降的时刻一致。电压Vt例如为400V。
[0047] 通过反复输出W上的脉冲电压,对第1外部电极23F施加每一周期T中1次的壁 电荷形成用脉冲电压Vp,并且分别对第2外部电极23A W及第3外部电极23B W每一周期 T中2次的比例施加2相的脉冲电压。 W48]图4是图1所示的排列电极基板2的每层的分解立体图。排列电极基板2是将绝 缘性基体21、电极层25W及电介质膜24按该顺序从下层起依次层叠构成的。但是,图4仅 是用于说明结构的分解图,并不一定与制造工序对应。 W例图5是图4所示的电极层25的俯视图。在电极层25中,多根线状电极22平行且 恒定间隔地排列形成。线状电极22的宽度和间隔例如均为50ym。
[0050] 在多根线状电极22中的一端配置有线状电极町。第1外部电极23F与该线状电 极町导通,该第1外部电极23F的端部与外部连接端子PP连接。另外,对于其他的线状电 极而言,在其排列顺序(在图5中,向X方向的顺序)下,第奇数根的线状电极W及第 偶数根的线状电极分别共同连接。下标数字i为奇数的线状电极与第2外部电极23A导通, 下标数字i为偶数的线状电极与第3外部电极23B导通。第2外部电极23A的端部与外部 连接端子Pl连接,第3外部电极23B的端部与外部连接端子P2连接。
[0051] 图4所示的最上层的电介质膜24覆盖电极层25。但是,与电极层25的3个外部 连接电极Pl、PpW及P2对应的部位开口。 阳化引此外,上述的电压VtW及V C满足 阳05引[式U
…(1) 阳05引[式引
[0056] Vtii<VC…似
[0057]。其中, 阳05引V?:在相邻的2根线状电极间引起沿面放电所需的阔值电压
[0059] V?':在相邻区域存在沿面放电时,在与该相邻区域邻接的位置的相邻的2根线状 电极间诱发沿面放电所需的阔值电压 W60]Q:在相邻的2根线状电极间产生沿面放电时,在一根线状电极的电介质膜24之上 形成的表面电荷的绝对值
[0061] Cwt:根据在假定为在覆盖相邻的2根线状电极的电介质膜24之上放置有壁电荷的 情况下产生的电位差求得的静电电容。 阳06引参照图3W及图6的(A)~图6的似对本气流产生装置的作用进行说明。
[0063] 首先,设在时刻tl之前,在电介质膜24的表面没有真电荷或者真电荷非常少。 W64] 在时刻tl,如图6的(A)所示,线状电极Ep被施加电压V。线状电极EiW保持为接 地电位状态。根据式(2),线状电极町与E/U之间的电位差V。大于在线状电极Ep与线状电 极E/U之间引起沿面放电所需的阔值电压Vth。此时,如图6的(A)所示,在线状电极町与 线状电极E/"之间的气体的区域30A引起沿面放电。在该沿面放电产生的正负的带电粒子 通过两电极间的强电场而受到库仑力,带正电的带电粒子26向+X方向运动而趋向线状电 极E/",带负电的带电粒子27向-X方向运动而趋向线状电极町。任一电极均被电介质膜 24覆盖,所W带电粒子到达电介质膜24的表面并停止运动,不会到达电极。在本发明中,将 停留在该电介质膜24的表面的带电粒子称为"壁电荷"。 W65] 图6的做表示在电介质膜24上形成正的壁电荷28和负的壁电荷29的状况。由 壁电荷产生的有效电位差(壁电位)与两电极间的电位差是反极性,所W通过形成壁电荷, 两电极间的电位差的总和变小,变得小于放电的继续所需的电位差的阔值。因此,两电极间 的放电在极短时间(大概数十ns)停止。运里,设在线状电极EpW及线状电极E/"的附近 形成的壁电荷的大小的总和分别为-QW及+Q。
[0066] 接下来,在时刻t2,线状电极EiW(j是自然数。W下,没有特别说明时相同。)W 及Es"被施加电压Vt。其他的线状电极置于接地电位状态。首先,在除了E/"之外的E/" 化及中,分别相邻的线状电极间的电位差为Vt。根据式(1),该电位差Vt小于阔值电压 V?。因此,在不与线状电极EiW相邻的线状电极,不产生沿面放电。
[0067] 接下来,关注于线状电极E/1哺与其相邻的线状电极。首先,如图6的做所示, 在线状电极町和线状电极E/U,在其附近分别存在+Q和-Q的壁电荷28、29。运里,基于该 壁电荷的两电极间的电位差(壁电位)Vwe表示为 W側[式3]
《3) 台
[0070]因此,线状电极Ei"与线状电极EP之间的电位差的总和V嘴 阳〇7U [式"
(4)
[0073] 另夕b线状电极E/U与在其右相邻的线状电极E,W之间的电位差的总和 Vw。。2(。同样地表示为
[0074] [式引 (5) 々:
[0076]运里,用式(4)W及式(5)表示的电压根据式(I),满足
[0077][式 6] 柳7引Vth' <Vtota/山 2W<Vth<VhtaZ(I)F 化)。
[0079]此时,首先,在线状电极E/U与线状电极EP之间根据两电极间的电位差的总和产 生沿面放电。另一方面,在线状电极E/U与线状电极EzW之间,根据式化),虽不直接造成 沿面放电,但是产生由在相邻的区域的沿面放电所诱发的沿面放电。
[0080] 像运样,在时刻t2,如图6的似所示,在线状电极E/1哺其左右相邻的电极之 间的区域30B产生沿面放电。如图6的似所示,若设通过在线状电极E/"和线状电极Ep 之间产生的带电粒子,分别形成-Q和+Q的壁电荷,另外
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