JP2011177008A - Gas conveying device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To constitute a gas conveying device in which spark discharge between linear electrodes is prevented to avoid destruction of an electrode and an insulating film in the vicinity of the electrode. <P>SOLUTION: The linear electrodes 52 mutually parallel with a dielectric substrate 51 are arranged. These linear electrodes 52 are common connected at every four pieces in the arrangement order, and each of then is connected to an output terminal of a periodic pulse power supply 40. On the whole surface of the dielectric substrate 51, the insulating film 54, such as resin coating or silica glass coating, is formed so as to cover the linear electrode 52. Pulse voltages V<SB>1</SB>-V<SB>4</SB>of four phases are output from the periodic pulse power supply 40. Additional capacitors C<SB>PQ</SB>are connected to the respective linear electrodes 52 in series so that an output voltage of this periodic pulse power supply 40 is applied to the linear electrodes 52 via the additional capacitors C<SB>PQ</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、気体を電気的に搬送する気体搬送装置に関するものである。   The present invention relates to a gas conveyance device that electrically conveys gas.

平行に配列された複数の線状電極に対して交番電圧を印加することにより、電極近傍に生じる不平等電界が起こす気体の密度変化を利用して気体を搬送する装置が特許文献1に開示されている。   Patent Document 1 discloses an apparatus that conveys gas by applying an alternating voltage to a plurality of linear electrodes arranged in parallel, thereby utilizing a change in gas density caused by an unequal electric field generated in the vicinity of the electrodes. ing.

図1は、特許文献1の気体搬送装置の複数の線状電極とそれらに対して電圧を印加する電源の構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a plurality of linear electrodes of a gas transfer device of Patent Document 1 and a power source that applies a voltage to them.

誘電体基板51の上面には複数の線状電極52が平行且つ一定間隔に配列形成されている。さらに線状電極52は、その上から絶縁性膜54によって被覆されている。周期パルス電源40は4相のパルス電圧V〜Vを出力する。線状電極52はその並び順に4本毎に共通接続されるとともに周期パルス電源40の出力端子にそれぞれ接続されている。 On the upper surface of the dielectric substrate 51, a plurality of linear electrodes 52 are arranged in parallel and at regular intervals. Further, the linear electrode 52 is covered with an insulating film 54 from above. The periodic pulse power supply 40 outputs four-phase pulse voltages V 1 to V 4 . The linear electrodes 52 are commonly connected every four in the arrangement order, and are connected to the output terminals of the periodic pulse power supply 40, respectively.

国際公開第2008/099569号International Publication No. 2008/099569

特許文献1の気体搬送装置において、搬送量(風量)を増大させるには、周期パルス電源が出力するパルス電圧を高めることが有効である。ところが、特許文献1の気体搬送装置は、基板の表面に形成された互いに平行な線状電極に周期パルス電源が直接接続される。この構造では、パルス電圧を高めすぎると、線状電極間において火花放電を生じやすく、一旦、火花放電が発生すると、電極や電極近傍の絶縁性膜が破壊されるおそれがある。特に、絶縁性膜表面の汚損や異物の付着があると、このことが助長されるという問題があった。   In the gas conveyance device of Patent Document 1, it is effective to increase the pulse voltage output from the periodic pulse power source in order to increase the conveyance amount (air volume). However, in the gas transfer device of Patent Document 1, the periodic pulse power source is directly connected to the linear electrodes formed on the surface of the substrate and parallel to each other. In this structure, if the pulse voltage is too high, spark discharge is likely to occur between the linear electrodes, and once spark discharge occurs, the electrodes and the insulating film near the electrodes may be destroyed. In particular, there is a problem that this is promoted when the surface of the insulating film is soiled or foreign matter adheres.

本発明の目的は、線状電極間での火花放電を防止し、電極や電極近傍の絶縁性膜の破壊を防止した気体搬送装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a gas transport device that prevents spark discharge between linear electrodes and prevents destruction of electrodes and insulating films in the vicinity of the electrodes.

前述の火花放電は、周期パルス電圧を発生する電源と線状電極とが直流的に直接接続されているため、線状電極間における放電が火花放電に至るに要する量の電荷が供給されるためであると考えられる。   In the above-described spark discharge, a power source that generates a periodic pulse voltage and a linear electrode are directly connected in a direct current manner, so that an amount of electric charge necessary for a discharge between the linear electrodes to reach a spark discharge is supplied. It is thought that.

本発明の気体搬送装置は、誘電体基体に互いに平行または略平行に配列されるとともに絶縁性膜で被覆され、並び順に一定相数nを周期として、当該周期毎に共通に接続された複数の線状電極と、
時間経過にともない、周期的に変化するn相のパルス電圧を前記線状電極に印加する周期パルス電源と、
前記周期パルス電源と前記線状電極との間に挿入されたキャパシタと、を備える。
The gas transfer device of the present invention is arranged in parallel or substantially in parallel with each other on a dielectric substrate and covered with an insulating film. A linear electrode;
A periodic pulse power supply that applies an n-phase pulse voltage that periodically changes over time to the linear electrode;
A capacitor inserted between the periodic pulse power source and the linear electrode.

例えば、前記キャパシタは、前記誘電体基体の異なる面に形成された電極パターン同士の間に生じる静電容量で構成される。   For example, the capacitor is composed of a capacitance generated between electrode patterns formed on different surfaces of the dielectric substrate.

例えば、前記キャパシタは、前記線状電極と、前記周期パルス電源からの電圧を供給するための端子電極との間に誘電体を設けることにより生じる静電容量で構成される。   For example, the capacitor is configured by a capacitance generated by providing a dielectric between the linear electrode and a terminal electrode for supplying a voltage from the periodic pulse power source.

例えば、前記誘電体は、有機フィルムから構成される。   For example, the dielectric is composed of an organic film.

例えば、前記線状電極は、互いに隣接する線状電極同士の間隔が1.7μm乃至90μmの範囲であり、前記周期パルス電源は、パルスの立ち上がり時間が1μs以下のパルス電圧を発生する。   For example, the linear electrodes have a distance between adjacent linear electrodes in the range of 1.7 μm to 90 μm, and the periodic pulse power source generates a pulse voltage having a pulse rise time of 1 μs or less.

例えば、前記パルス電圧は、330V乃至950Vの範囲内の値である。   For example, the pulse voltage has a value in the range of 330V to 950V.

本発明によれば、線状電極間における放電が火花放電に至ることがなく、火花放電による、電極や電極近傍の絶縁性膜の破壊が防止される。   According to the present invention, the discharge between the linear electrodes does not lead to a spark discharge, and the breakdown of the electrode and the insulating film near the electrode due to the spark discharge is prevented.

特許文献1の気体搬送装置の複数の線状電極と、それらに対して電圧を印加する電源の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the several linear electrode of the gas conveying apparatus of patent document 1, and the power supply which applies a voltage with respect to them. 複数の線状電極と、それらに対して電圧を印加する電源の構成を示す図であり、図2(A)は線状電極を形成した誘電体基板の平面図、図2(B)はその断面図である。It is a figure which shows the structure of the several linear electrode and the power supply which applies a voltage with respect to them, FIG. 2 (A) is a top view of the dielectric substrate which formed the linear electrode, FIG.2 (B) is the figure It is sectional drawing. 図3(A)気体搬送装置全体のブロック図であり、図3(B)は周期パルス電源40の構成を示すブロック図である。FIG. 3A is a block diagram of the entire gas transfer device, and FIG. 3B is a block diagram showing the configuration of the periodic pulse power supply 40. 図2(A)に示した周期パルス電源40から出力される4相のパルス電圧波形を表す図である。It is a figure showing the pulse voltage waveform of 4 phases output from the periodic pulse power supply 40 shown to FIG. 2 (A). パルス電圧のパルス立ち上がり時間を示す図である。It is a figure which shows the pulse rise time of a pulse voltage. 図2(B)に示した誘電体基板51の断面図に対して、隣接する二つの電極間の作用領域S41及びS12を表す図である。It is a figure showing action area | region S41 and S12 between two adjacent electrodes with respect to sectional drawing of the dielectric substrate 51 shown to FIG. 2 (B). 線状電極E (j)と線状電極E (j)との間の作用領域S12について、荷電粒子と気体分子の動きを示す図である。The operation area S12 in between the linear electrodes E 1 and (j) and the linear electrode E 2 (j), a diagram showing the motion of charged particles and gas molecules. 図8は図2に示される配列電極基板部を周期構造と見なした場合の等価回路である。FIG. 8 is an equivalent circuit when the arrayed electrode substrate portion shown in FIG. 2 is regarded as a periodic structure. 図8の同電位の点を接続した等価回路図である。FIG. 9 is an equivalent circuit diagram in which points of the same potential in FIG. 8 are connected. 図9を変形した等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram obtained by modifying FIG. 9. 時間領域Dのうち、V1が+Vボルトの時刻において、図10の等価回路の各素子に印加される電圧を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a voltage applied to each element of the equivalent circuit of FIG. 10 at a time when V1 is + V volts in the time domain D. 図12(A)は、火花放電発生に至る初期段階において、CEEのいずれかの両端間の実効的な抵抗値が小さくなることを示す図である。図12(B)は比較例である。12 (A) shows the initial stage leading to the spark discharge generating a diagram showing that effective resistance between one of both ends of the C EE is reduced. FIG. 12B is a comparative example. 図13(A)は、図12(A)に示した線状電極E (2)とE (2)間に流れる電流について示す波形図である。図13(B)は比較例であり、図12(B)に示した線状電極E (2)とE (2)間に流れる電流について示す波形図である。FIG. 13A is a waveform diagram showing a current flowing between the linear electrodes E 1 (2) and E 2 (2) shown in FIG. FIG. 13B is a comparative example, and is a waveform diagram showing a current flowing between the linear electrodes E 1 (2) and E 2 (2) shown in FIG. 第2の実施形態に係る気体搬送装置に用いられる配列電極基板60の平面図である。It is a top view of the array electrode substrate 60 used for the gas conveyance apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図15(A)は、第3の実施形態に係る気体搬送装置に用いられる配列電極基板70の上面図、図15(B)は、その下面図である。FIG. 15A is a top view of the array electrode substrate 70 used in the gas transfer device according to the third embodiment, and FIG. 15B is a bottom view thereof. 図15に示した配列電極基板70の断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of the array electrode substrate 70 illustrated in FIG. 15. 第4の実施形態に係る気体搬送装置に用いられる配列電極基板80の上面図である。It is a top view of the arrangement | sequence electrode board | substrate 80 used for the gas conveyance apparatus which concerns on 4th Embodiment. 図18(A)及び図18(B)は、第5の実施形態に係る気体搬送装置に用いられる配列電極基板90の上面図、図18(C)はその断面図である。18A and 18B are top views of the array electrode substrate 90 used in the gas transfer device according to the fifth embodiment, and FIG. 18C is a cross-sectional view thereof. 第6の実施形態に係る気体搬送装置の回路図である。It is a circuit diagram of the gas conveyance apparatus which concerns on 6th Embodiment.

《第1の実施形態》
第1の実施形態に係る気体搬送装置について各図を参照して説明する。
図2は複数の線状電極とそれらに対して電圧を印加する電源の構成を示す図であり、図2(A)は線状電極を形成した誘電体基板の平面図、図2(B)はその断面図である。
<< First Embodiment >>
The gas transfer device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a plurality of linear electrodes and a power source for applying a voltage to them. FIG. 2A is a plan view of a dielectric substrate on which linear electrodes are formed, and FIG. Is a cross-sectional view thereof.

誘電体基板51の上面には複数の線状電極52が平行且つ一定間隔に配列形成されている。周期パルス電源40は4相のパルス電圧V〜Vを出力する。線状電極52はその並び順に4本ごとに共通接続されるとともに周期パルス電源40の出力端子にそれぞれ接続されている。また、線状電極52の奇数本目と偶数本目とで、周期パルス電源40に対する接続端の引き出し方向を交互に切り替えている。 On the upper surface of the dielectric substrate 51, a plurality of linear electrodes 52 are arranged in parallel and at regular intervals. The periodic pulse power supply 40 outputs four-phase pulse voltages V 1 to V 4 . The linear electrodes 52 are connected in common in every four in the arrangement order, and are connected to the output terminals of the periodic pulse power supply 40, respectively. Further, the drawing direction of the connection end with respect to the periodic pulse power supply 40 is alternately switched between the odd-numbered and even-numbered linear electrodes 52.

周期パルス電源40の出力電圧が付加キャパシタCPQを介して線状電極52に印加されるように、各線状電極52に対して付加キャパシタCPQが直列に接続されている。 So that the output voltage of the periodic pulse power source 40 is applied to the linear electrode 52 via an additional capacitor C PQ, additional capacitor C PQ is connected in series with the linear electrodes 52.

誘電体基板51の上面の全面には、線状電極52を覆うように、樹脂被膜や珪酸ガラス被膜などの絶縁性膜54が形成されている。この構成により、電極の酸化や硫化が抑制されて長期に亘って安定した特性が維持できる。
なお、図2には、線状電極52の配列の向きとして+xの向きを図示している。
An insulating film 54 such as a resin film or a silicate glass film is formed on the entire upper surface of the dielectric substrate 51 so as to cover the linear electrode 52. With this configuration, oxidation and sulfurization of the electrode are suppressed, and stable characteristics can be maintained over a long period of time.
In FIG. 2, the + x direction is illustrated as the alignment direction of the linear electrodes 52.

図3は周期パルス電源の構成を示すブロック図である。図3(A)は気体搬送装置全体のブロック図であり、図3(B)は周期パルス電源40の構成を示すブロック図である。図3(A)において配列電極基板50は、図2に示した誘電体基板51、それに形成された線状電極52、それらを所定間隔で並列接続する接続部、及び付加キャパシタCPQで構成されている。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the periodic pulse power supply. FIG. 3A is a block diagram of the entire gas transfer device, and FIG. 3B is a block diagram showing the configuration of the periodic pulse power supply 40. In FIG. 3A, the array electrode substrate 50 includes the dielectric substrate 51 shown in FIG. 2, the linear electrodes 52 formed on the dielectric substrate 51, connecting portions for connecting them in parallel at a predetermined interval, and an additional capacitor CPQ. ing.

図3(B)に示すように、周期パルス電源40は定電圧直流電源回路42、ゲートドライバ回路43及びタイミング信号発生回路41で構成されている。タイミング信号発生回路41は正電圧を発生するタイミング信号を与え、ゲートドライバ回路43はそのタイミング信号に応じて、定電圧直流電源回路42から入力されるグランド電位又は+Vボルトの電圧を切り替えてパルス電圧V〜Vをそれぞれ端子電極P〜Pに出力する。このゲートドライバ回路は、例えばパワーMOSFETを主たる素子として構成することができる。 As shown in FIG. 3B, the periodic pulse power supply 40 includes a constant voltage DC power supply circuit 42, a gate driver circuit 43, and a timing signal generation circuit 41. The timing signal generation circuit 41 provides a timing signal for generating a positive voltage, and the gate driver circuit 43 switches the ground potential or + V volt voltage input from the constant voltage DC power supply circuit 42 in accordance with the timing signal, thereby generating a pulse voltage. the V 1 ~V 4 respectively outputted to the terminal electrodes P 1 to P 4. This gate driver circuit can be configured with, for example, a power MOSFET as a main element.

ゲートドライバ回路43が出力する電圧Vi(i=1,2,3,または4)は周期Tの周期関数であり、時刻t=0からt=Tの間においては、
+V { (T/4)×(i−1) < t < (T/4)×(i−1/2) }
0 { それら以外のtのとき }
のそれぞれの値をとる。但し、Vは正の電圧である。このような電圧を出力することによって、図4に示す電圧波形を繰り返し出力する。
The voltage Vi (i = 1, 2, 3, or 4) output from the gate driver circuit 43 is a periodic function of a period T, and between time t = 0 and t = T,
+ V {(T / 4) × (i−1) <t <(T / 4) × (i−1 / 2)}
0 {when other than t}
Each value of is taken. However, V is a positive voltage. By outputting such a voltage, the voltage waveform shown in FIG. 4 is repeatedly output.

図4は、図2(A)に示した周期パルス電源40から出力される4相のパルス電圧波形を表す図である。各相の駆動電圧は、0[V]の区間を挟んで+Vボルトの区間が繰り返し発生する。隣接する相は1/4周期ずつずれている。また、この例ではパルス電圧V〜Vのうちいずれか1つのみ+Vボルトが出力され、同時に2つ以上の端子から+Vボルトが出力されることはない。 FIG. 4 is a diagram showing a four-phase pulse voltage waveform output from the periodic pulse power supply 40 shown in FIG. The drive voltage of each phase is repeatedly generated in a + V volt interval across a 0 [V] interval. Adjacent phases are shifted by ¼ period. In this example, only one of the pulse voltages V 1 to V 4 is output with + V volts, and + V volts are not simultaneously output from two or more terminals.

各電圧パルスの立ち上がりについて図5を用いて説明する。図5において、パルス立ち上がり時間τを、ピーク電圧Vの20%から80%へ至るまでの時間として定義する。このパルス立ち上がり時間τが1μs以下となるように設定する。   The rise of each voltage pulse will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the pulse rise time τ is defined as the time from 20% to 80% of the peak voltage V. The pulse rise time τ is set to be 1 μs or less.

このようにn相のパルス電圧の時間波形を、各々が一定時間持続するステップパルスとして順次循環的に出力されるものとすることにより、電源回路を安価に構成することができる。   As described above, the time waveform of the n-phase pulse voltage is cyclically output as step pulses each of which lasts for a certain time, whereby the power supply circuit can be configured at low cost.

次に、第1の実施形態に係る気体搬送装置の作用について説明する。   Next, the operation of the gas conveyance device according to the first embodiment will be described.

気体に流れが発生する機構については次の(a)から(d)の過程(作用)が関与しているものと考えられる。   It is considered that the following processes (actions) (a) to (d) are involved in the mechanism of the flow of gas.

(a)各パルス電圧の立ち上がりにおいて、電極間の電界が急峻に増大することにより、気体中で放電が生じる。この放電により、電極間の気体分子が電離し、荷電粒子が発生する。
(b)(a)及び(d)に由来する荷電粒子は電界により力を受け、電界の方向に沿って加速される。
(c)加速された荷電粒子は、電離していない他の気体分子と衝突し、その気体分子に運動量を与える。
(d)荷電粒子は電極近傍の絶縁性被膜上に付着する。
(A) At the rise of each pulse voltage, the electric field between the electrodes sharply increases, thereby causing discharge in the gas. Due to this discharge, gas molecules between the electrodes are ionized to generate charged particles.
(B) The charged particles derived from (a) and (d) receive a force by the electric field and are accelerated along the direction of the electric field.
(C) The accelerated charged particles collide with other gas molecules that are not ionized and give momentum to the gas molecules.
(D) Charged particles adhere to the insulating coating near the electrode.

ここで図を用いて補足説明を行う。
図6は、図2(B)に示した誘電体基板51の断面図に対して、隣接する二つの電極間の作用領域S41及びS12を表した図である。4本を1組として互いに平行に配列される線状電極のうち、任意の組をjとし、1相目〜4相目までの線状電極をそれぞれE (j)〜E (j)のように添え付き符号で表記すると、作用領域S41は線状電極E (j−1) と線状電極E (j)との間の絶縁性膜上の領域である。また、作用領域S12は線状電極E (j)と線状電極E (j)との間の絶縁性膜上の領域である。
Here, supplementary explanation will be given using the drawings.
FIG. 6 is a diagram showing action regions S41 and S12 between two adjacent electrodes with respect to the cross-sectional view of the dielectric substrate 51 shown in FIG. 2B. Of the linear electrodes arranged in parallel with each other as four sets, an arbitrary set is j, and the linear electrodes from the first phase to the fourth phase are E 1 (j) to E 4 (j), respectively. In this way, the action region S41 is a region on the insulating film between the linear electrode E 4 (j-1) and the linear electrode E 1 (j) . The action region S12 is a region on the insulating film between the linear electrode E 1 (j) and the linear electrode E 2 (j) .

図7(A)及び図7(B)は、線状電極E (j)と線状電極E (j)との間の作用領域S12について、荷電粒子と気体分子の動きを示す図である。 FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the movement of charged particles and gas molecules in the action region S12 between the linear electrode E 1 (j) and the linear electrode E 2 (j) . is there.

前記過程(a)において、図4に示した電圧V1の立ち上がりの時刻t1においては、図6中の作用領域S41及びS12で電界が急速に増大して誘電体バリア放電が生じると考えられる。誘電体バリア放電は、電極が誘電体(この実施形態では絶縁性膜54)により被覆されている場合に生じる放電である。この誘電体バリア放電においては、放電により生じた荷電粒子は、電界によって受けるクーロン力で線状電極へ向かうが、線状電極が絶縁性膜により被覆されているため、線状電極に到達できず、電荷を保持したまま誘電体表面へ付着し留まる。   In the process (a), at the time t1 when the voltage V1 rises as shown in FIG. 4, it is considered that the electric field rapidly increases in the action regions S41 and S12 in FIG. The dielectric barrier discharge is a discharge that occurs when the electrode is covered with a dielectric (in this embodiment, the insulating film 54). In this dielectric barrier discharge, the charged particles generated by the discharge are directed to the linear electrode by the Coulomb force received by the electric field, but cannot reach the linear electrode because the linear electrode is covered with an insulating film. , It remains attached to the dielectric surface while retaining the charge.

この誘電体表面に付着した荷電粒子は、電極が作り出す電界とは逆向きの電界を生じる。一定量の荷電粒子が発生し付着した時点で電極間の電界は十分小さくなり、放電(誘電体バリア放電)は停止する。したがって放電は極短時間で停止する。このため、通常は放電がアーク放電などの破壊的な放電に至らず、また、発生する電荷量が一定量に制限される。   The charged particles adhering to the dielectric surface generate an electric field opposite to the electric field created by the electrode. When a certain amount of charged particles are generated and attached, the electric field between the electrodes becomes sufficiently small, and the discharge (dielectric barrier discharge) stops. Therefore, the discharge stops in a very short time. For this reason, the discharge normally does not lead to a destructive discharge such as an arc discharge, and the amount of generated charge is limited to a certain amount.

また、前記過程(b)及び(c)において、図7(A)に模式的に示すように、荷電粒子が生じ、その荷電粒子が電界により加速され、電離していない気体分子に衝突すると考えられる。この衝突によって荷電粒子から気体分子へ運動エネルギーが移ることにより気体が搬送される。ここで、搬送すべき気体が空気である場合、前記荷電粒子は、主に空気中の窒素分子が電離した一価の正イオンと電子であると考えられる。   In the processes (b) and (c), as schematically shown in FIG. 7A, charged particles are generated, and the charged particles are accelerated by an electric field and collide with non-ionized gas molecules. It is done. As a result of this collision, the kinetic energy is transferred from the charged particles to the gas molecules, thereby transporting the gas. Here, when the gas to be transported is air, the charged particles are considered to be mainly monovalent positive ions and electrons obtained by ionizing nitrogen molecules in the air.

また、前記過程(d)において、図7(B)に模式的に示すように、線状電極のほうへ引き寄せられた荷電粒子は線状電極付近の絶縁性膜上に付着し留まると考えられる。この付着した荷電粒子(壁電荷)は電界を作るが、時刻によって電極が作る電界を打ち消す方向に働くこともあれば、増大する方向に足し合わされる方向に働くこともある。後者の場合、放電がより高効率に生じるという利点を持つ。   In the step (d), as schematically shown in FIG. 7B, the charged particles attracted toward the linear electrode are considered to remain attached on the insulating film near the linear electrode. . The attached charged particles (wall charges) generate an electric field, which may work in a direction that cancels out the electric field created by the electrode depending on the time, or may work in a direction that is added to the increasing direction. In the latter case, there is an advantage that discharge is generated with higher efficiency.

なお、以上の説明においては、気体が搬送される方向が+x方向と−x方向のいずれであるのかが定まらない。しかし、実際には、上記(a)から(d)の少なくとも一つの過程において、+x方向と−x方向とに関する非対称性が生じることにより、一方向の流れが生じるものと考えられる。実験によると、多くの場合において、この流れの方向は+x方向であった。   In the above description, it is not determined which direction the gas is conveyed is the + x direction or the −x direction. However, in reality, in at least one of the processes (a) to (d), a flow in one direction is considered to occur due to an asymmetry with respect to the + x direction and the −x direction. According to experiments, in many cases this flow direction was the + x direction.

次に、本発明の実施形態に係る気体搬送装置の各部の具体的な寸法及び印加電圧及び印加電圧の波形について示す。   Next, specific dimensions, applied voltage, and applied voltage waveform of each part of the gas conveyance device according to the embodiment of the present invention will be described.

まず、線状電極の間隔と印加電圧について述べる。
パッシェンの法則において、放電開始電圧Vsは、気圧pと電極間距離dとの積pdの関数となることが知られている。空気中において、放電開始電圧Vsの最小値はpd=0.57mmHg・cm付近である。このとき、放電開始電圧=330Vである。一般的に入手しやすい半導体パワーデバイスの耐圧が1000V程度であることから、5%のマージンを取って、950Vを印加電圧の上限とすることが望ましい。したがって、線状電極に印加されるパルス電圧は、330V乃至950Vの範囲内の値であると、気体搬送装置として好適である。
First, the spacing between the linear electrodes and the applied voltage will be described.
In Paschen's law, it is known that the discharge start voltage Vs is a function of the product pd of the atmospheric pressure p and the interelectrode distance d. In air, the minimum value of the discharge start voltage Vs is around pd = 0.57 mmHg · cm. At this time, the discharge start voltage is 330V. Since the withstand voltage of generally available semiconductor power devices is about 1000 V, it is desirable to set a maximum of 950 V with a margin of 5%. Therefore, the pulse voltage applied to the linear electrode is suitable as a gas transport device if it has a value within the range of 330V to 950V.

パッシェンの法則より、空気の場合において放電開始電圧Vsが950V以下となる条件は、pdが0.13乃至6.8mmHg・cmであることに対応する。この条件は、1気圧(p=760mmHg)の下では、電極間距離dが1.7μm乃至90μmであることに対応する。すなわち、電極間距離dを1.7μm乃至90μmに定めることにより、利用が比較的容易な電圧(950V以下)により放電が生じるため、装置を容易に構成できる。   According to Paschen's law, the condition that the discharge start voltage Vs is 950 V or less in the case of air corresponds to pd of 0.13 to 6.8 mmHg · cm. This condition corresponds to the inter-electrode distance d being 1.7 μm to 90 μm under 1 atm (p = 760 mmHg). That is, by setting the inter-electrode distance d to 1.7 μm to 90 μm, discharge is generated by a voltage (950 V or less) that is relatively easy to use, and thus the apparatus can be configured easily.

前記電極間距離dは、[線状電極の配列ピッチ60μm]−[線状電極の幅25μm]=35μmである。   The inter-electrode distance d is [linear electrode arrangement pitch 60 μm] − [linear electrode width 25 μm] = 35 μm.

次に、前記付加キャパシタCPQの作用を説明する準備のため、線状電極間における放電が火花放電に至らない正常時(放電を引き起こすような異常がない場合)について説明する。 Next, in preparation for explaining the operation of the additional capacitor CPQ, a description will be given of a normal time when the discharge between the linear electrodes does not lead to a spark discharge (when there is no abnormality that causes a discharge).

図2に示される配列電極基板部の等価回路を図8に示す。図8において、CEEは、隣接する線状電極間の静電容量に対応し、また、CPQは線状電極に直列接続された付加キャパシタの静電容量に対応する。図8においては、隣接する線状電極以外の互いに離れた線状電極同士に生じる静電容量は無視した。 An equivalent circuit of the array electrode substrate portion shown in FIG. 2 is shown in FIG. In FIG. 8, CEE corresponds to the capacitance between adjacent linear electrodes, and C PQ corresponds to the capacitance of an additional capacitor connected in series to the linear electrodes. In FIG. 8, the capacitance generated between the linear electrodes apart from each other other than the adjacent linear electrodes is ignored.

ここで、考察の簡単化のため、次のように考える。図2に示した線状電極は、4周期=16本分であるが、実際の応用では、周期数(以下、Nとおく)はもっと多く、例えばN=100である。この場合、図8において破線で囲った容量CEEを追加しても、回路の動作にはほとんど影響を与えない。図8に示した回路において、各キャパシタの蓄積電荷量の初期値がゼロであるとすると、各部の電位は線状電極の周期構造と同じ周期性を持つ。従って、図8に示した回路図は、図9に示したように同電位の点を導線で接続しても同じことである。図9に示されたキャパシタ間の合成容量から、図9の回路図は図10のように変形することができる。N個の容量CEEの合成容量を4つ備えて、合成容量が端子W1、W2、W3及びW4で互いに接続されている。容量CPQの合成容量を介して端子W1、W2、W3及びW4にそれぞれ端子電極P〜Pから電圧V〜Vが印加されている。 Here, for simplification of consideration, the following is considered. The number of the linear electrodes shown in FIG. 2 is 4 periods = 16, but in an actual application, the number of periods (hereinafter referred to as N) is larger, for example, N = 100. In this case, the addition of capacitor C EE surrounded by the broken line in FIG. 8, there is almost no effect on the operation of the circuit. In the circuit shown in FIG. 8, if the initial value of the accumulated charge amount of each capacitor is zero, the potential of each part has the same periodicity as the periodic structure of the linear electrodes. Therefore, the circuit diagram shown in FIG. 8 is the same even if the points of the same potential are connected by the conductive wires as shown in FIG. From the combined capacitance between the capacitors shown in FIG. 9, the circuit diagram of FIG. 9 can be modified as shown in FIG. Four combined capacitors of N capacitors CEE are provided, and the combined capacitors are connected to each other through terminals W1, W2, W3, and W4. Terminal W1, W2, W3 and voltage V 1 ~V 4 from each of the terminal electrodes P 1 to P 4 to W4 is applied via the combined capacitance of the capacitor C PQ.

図10に示した等価回路に、図4に示した電圧パルスを印加した時の動作を考察する。ここで、各キャパシタの蓄積電荷量の初期値はゼロであるとする。   Consider the operation when the voltage pulse shown in FIG. 4 is applied to the equivalent circuit shown in FIG. Here, it is assumed that the initial value of the accumulated charge amount of each capacitor is zero.

電圧V〜Vのすべてが0ボルトであるとき、W1、W2、W3及びW4の端子電圧は何れも0ボルトである。 When all of the voltages V 1 to V 4 are 0 volts, the terminal voltages of W1, W2, W3, and W4 are all 0 volts.

次に、端子電極Pから印加される電圧Vが+Vボルトの時刻においては、図10の等価回路の各素子に印加される電圧は、図11のように表すことができる。このとき、回路図の対称性から点W2と点W4の電位が等しいことに注意して計算すると、W1とW2との間の電位差VW1−W2は、
W1−W2= (1+3α)V / (1+6α+8α2) …(1)
但し、α=CEE/CPQ
と表すことができる。
Next, when the voltage V 1 applied from the terminal electrode P 1 is + V volts, the voltage applied to each element of the equivalent circuit of FIG. 10 can be expressed as shown in FIG. At this time, if the calculation is performed while paying attention to the fact that the potentials at the points W2 and W4 are equal from the symmetry of the circuit diagram, the potential difference VW1-W2 between W1 and W2 is
VW1 -W2 = (1 + 3α) V / (1 + 6α + 8α 2 ) (1)
However, α = C EE / C PQ
It can be expressed as.

すなわち、P1に与えた電圧の値Vに比例する電圧が線状電極E (j)とE (j)との間、及び線状電極E (j−1)とE (j)との間に印加される。特に、
PQ>>CEEとなるようにCPQを決めると、α<<1であるので、式(1)とから、
W1−W2≒ V …(2)
が得られる。すなわち、Pに与えた電圧の値の大部分が線状電極E (j)とE (j)との間、及び線状電極E (j−1)とE (j)との間に印加されるため、CPQの挿入による線状電極間の電圧の変化は無視できる。
That is, a voltage proportional to the voltage value V applied to P1 is between the linear electrodes E 1 (j) and E 2 (j) , and the linear electrodes E 4 (j−1) and E 1 (j). Between. In particular,
When determining the C PQ >> C EE and so as to C PQ, since it is α << 1, from the equation (1),
V W1−W2 ≈ V (2)
Is obtained. That is, most of the voltage values applied to P 1 are between the linear electrodes E 1 (j) and E 2 (j) , and the linear electrodes E 4 (j−1) and E 1 (j) The voltage change between the linear electrodes due to the insertion of CPQ is negligible.

次に、CPQを設けたことによる火花放電の抑止作用について説明する。
端子電極Pに印加される電圧V1が+Vボルトの時刻について考える。
火花放電発生に至るまでの初期段階では、例えば図12(A)の破線内に示すように、着目するCEEの両端間の実効的な抵抗値が小さくなると考えられる。
Next, the spark discharge suppressing action by providing the CPQ will be described.
Voltage V1 applied to the terminal electrode P 1 is considered the time of + V volts.
In an initial stage until spark discharge occurs, for example, as shown in a broken line in FIG. 12A, it is considered that an effective resistance value between both ends of the target CEE becomes small.

ここで、比較のため従来例の場合を図12(B)に示す。図12(B)の例においては、破線で囲んだ放電部を経由してE (1)からE (2)へと大電流が流れる。これにより、放電が全路破壊にいたり、ジュール熱や放電そのものによって電極や周囲の基板材料を破壊したり劣化させたりすることがある。この大電流は、電圧パルスが終了するまで継続すると考えられる。 Here, for comparison, the case of the conventional example is shown in FIG. In the example of FIG. 12B, a large current flows from E 1 (1) to E 2 (2) via the discharge part surrounded by a broken line. As a result, the discharge may break down the entire path, or the electrode and surrounding substrate material may be destroyed or deteriorated by Joule heat or the discharge itself. This large current is considered to continue until the voltage pulse ends.

一方、本発明の実施形態においては、図12(A)に示したC1とC2の静電容量に電荷が蓄積される。C1とC2の合成容量はCPQ/2であることから、破線内に示す経路に流れる電荷量はせいぜいCPQ・V/2程度に制限される。そのため、放電が全路破壊に至らず、放電の初期段階で停止する可能性が高くなる。 On the other hand, in the embodiment of the present invention, charges are accumulated in the capacitances C1 and C2 shown in FIG. Since the combined capacity of C1 and C2 is C PQ / 2, the amount of charge flowing in the path indicated by the broken line is limited to about C PQ · V / 2 at most. Therefore, the discharge does not lead to the destruction of the entire path, and the possibility of stopping at the initial stage of the discharge increases.

ここで、図12(A)及び図12(B)に示した線状電極E (2)とE (2)間に流れる電流について、図13(A)及び図13(B)に波形図を示す。上述したとおり、従来例である図13(B)においては、線状電極E (2)とE (2)間に火花放電が生じた場合、図中破線で囲んだ波形のように、E (2)に電圧Vが印加されている全ての期間において大電流が流れ、これが全路破壊に至る原因となる。これに対して本発明の実施形態である図13(A)においては、C1及びC2が存在することにより、C1及びC2が満充電された時点で、図中破線で囲んだ波形のように電流は流れなくなる。したがって、E (2)に電圧Vが印加されている期間であっても、その途中で電流が流れなくなるようにC1及びC2の定数を予め設定することにより、放電による全路破壊を防ぐことができる。 Here, regarding the current flowing between the linear electrodes E 1 (2) and E 2 (2) shown in FIGS. 12 (A) and 12 (B), the waveforms are shown in FIGS. 13 (A) and 13 (B). The figure is shown. As described above, in FIG. 13B, which is a conventional example, when a spark discharge occurs between the linear electrodes E 1 (2) and E 2 (2) , as in the waveform surrounded by the broken line in the figure, A large current flows during the entire period in which the voltage V 1 is applied to E 1 (2) , which causes the entire path to break down. On the other hand, in FIG. 13A, which is an embodiment of the present invention, when C1 and C2 are present, when C1 and C2 are fully charged, the current is as shown by the waveform surrounded by the broken line in the figure. Will not flow. Therefore, even if the voltage V 1 is applied to E 1 (2) , the constants of C1 and C2 are set in advance so that no current flows in the middle of the period, thereby preventing all-path destruction due to discharge. be able to.

このようにして、第1の実施形態によれば、隣接する線状電極間での火花放電が防止され、火花放電による電極や絶縁性膜の破壊が防止できる。   Thus, according to the first embodiment, spark discharge between adjacent linear electrodes can be prevented, and destruction of the electrode and the insulating film due to spark discharge can be prevented.

《第2の実施形態》
図14は、第2の実施形態に係る気体搬送装置に用いられる配列電極基板60の平面図である。図14に示すように、誘電体基板51の上面に、線状電極52と引き出し電極53が形成されている。また、線状電極52と引き出し電極53との間に付加キャパシタCPQがそれぞれ挿入されている。これらの付加キャパシタCPQは誘電体基板51の上面に電極パターンで形成されている。また、誘電体基板51の下面に、周期パルス電源へ接続するための端子電極57及び下面配線56が形成されている。下面配線56と引き出し電極53とはビア電極55を介して接続されている。
<< Second Embodiment >>
FIG. 14 is a plan view of the array electrode substrate 60 used in the gas transfer device according to the second embodiment. As shown in FIG. 14, the linear electrode 52 and the extraction electrode 53 are formed on the upper surface of the dielectric substrate 51. Further, an additional capacitor CPQ is inserted between the linear electrode 52 and the extraction electrode 53, respectively. These additional capacitors CPQ are formed in an electrode pattern on the upper surface of the dielectric substrate 51. Further, a terminal electrode 57 and a lower surface wiring 56 for connecting to a periodic pulse power source are formed on the lower surface of the dielectric substrate 51. The lower surface wiring 56 and the extraction electrode 53 are connected via the via electrode 55.

このように、誘電体基板51に付加キャパシタCPQとともに引き出し電極53、下面配線56、及び端子電極57を設けて、これらを配列電極基板60として一体化することにより、周期パルス電源との接続が容易となる。 As described above, the lead electrode 53, the lower surface wiring 56, and the terminal electrode 57 are provided on the dielectric substrate 51 together with the additional capacitor CPQ , and these are integrated as the array electrode substrate 60, so that the connection with the periodic pulse power source can be achieved. It becomes easy.

《第3の実施形態》
図15(A)は、第3の実施形態に係る気体搬送装置に用いられる配列電極基板70の上面図、図15(B)は、その下面図である。配列電極基板70は誘電体基板51の両面に電極パターンが形成された基板であり、例えばいわゆる両面プリント基板である。誘電体基板51上に複数の線状電極52が平行に配列されている。各々の線状電極52はパッド電極58に接続されている。
<< Third Embodiment >>
FIG. 15A is a top view of the array electrode substrate 70 used in the gas transfer device according to the third embodiment, and FIG. 15B is a bottom view thereof. The array electrode substrate 70 is a substrate in which electrode patterns are formed on both surfaces of the dielectric substrate 51, and is, for example, a so-called double-sided printed substrate. A plurality of linear electrodes 52 are arranged in parallel on the dielectric substrate 51. Each linear electrode 52 is connected to a pad electrode 58.

図15(B)に示すように、誘電体基板51の下面には対向電極59が形成されている。各々の対向電極59は引き出し電極を経て、周期パルス電源の端子P〜Pに接続される。 As shown in FIG. 15B, a counter electrode 59 is formed on the lower surface of the dielectric substrate 51. Each counter electrode 59 is connected to terminals P 1 to P 4 of the periodic pulse power supply via a lead electrode.

誘電体基板51の上面の全面には、線状電極52及びパッド電極58を覆う絶縁性膜が形成されている。また、誘電体基板51の下面には、端子部を除く全面に、対向電極59を覆う絶縁性膜が形成されている。   An insulating film covering the linear electrode 52 and the pad electrode 58 is formed on the entire upper surface of the dielectric substrate 51. In addition, an insulating film that covers the counter electrode 59 is formed on the entire bottom surface of the dielectric substrate 51 except for the terminal portions.

図16は図15に示した誘電体基板51の断面図である。誘電体基板51を挟んでパッド電極58と対向電極59との間に生じる静電容量が付加キャパシタCPQを構成する。そのため、図2や図14に示した配列電極基板と同様の回路が構成される。 FIG. 16 is a cross-sectional view of the dielectric substrate 51 shown in FIG. The capacitance generated between the pad electrode 58 and the counter electrode 59 across the dielectric substrate 51 constitutes the additional capacitor CPQ . Therefore, a circuit similar to the array electrode substrate shown in FIGS. 2 and 14 is formed.

図16に示した配列電極基板70によれば、誘電体基板51を挟んでパッド電極58と対向電極59との間に静電容量が生じるようにしたので、誘電体基板51の両面に電極パターンを形成しているにもかかわらず、ビア電極の加工が不要となる。   According to the array electrode substrate 70 shown in FIG. 16, since the capacitance is generated between the pad electrode 58 and the counter electrode 59 with the dielectric substrate 51 interposed therebetween, electrode patterns are formed on both surfaces of the dielectric substrate 51. In spite of forming, the processing of the via electrode becomes unnecessary.

《第4の実施形態》
図17は、第4の実施形態に係る気体搬送装置に用いられる配列電極基板80の上面図である。図17に示すように、誘電体基板51の上面に、線状電極52と引き出し電極53が形成されている。また、線状電極52と引き出し電極53との間に付加キャパシタCPQが挿入されている。但し、図14に示した例とは異なり、2本の線状電極毎に一つの付加キャパシタCPQを接続している。図14の付加キャパシタCPQが誘電体基板51の上面に設けられたのと異なり、これらの付加キャパシタCPQは、誘電体基板51の下面に電極パターンで形成されている。また、誘電体基板51の下面に、周期パルス電源へ接続するための端子電極57及び下面配線56が形成されている。下面配線56と引き出し電極53とはビア電極55を介して接続されている。
<< Fourth Embodiment >>
FIG. 17 is a top view of the array electrode substrate 80 used in the gas transfer device according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 17, the linear electrode 52 and the extraction electrode 53 are formed on the upper surface of the dielectric substrate 51. Further, an additional capacitor CPQ is inserted between the linear electrode 52 and the extraction electrode 53. However, unlike the example shown in FIG. 14, one additional capacitor CPQ is connected for every two linear electrodes. Unlike the additional capacitor C PQ of FIG. 14 provided on the upper surface of the dielectric substrate 51, these additional capacitors C PQ are formed on the lower surface of the dielectric substrate 51 in an electrode pattern. Further, a terminal electrode 57 and a lower surface wiring 56 for connecting to a periodic pulse power source are formed on the lower surface of the dielectric substrate 51. The lower surface wiring 56 and the extraction electrode 53 are connected via the via electrode 55.

図17の例では、2本の線状電極毎に一つの付加キャパシタCPQを接続したが、3本以上の複数の線状電極毎に付加キャパシタを接続してもよい。例えば10本や数十本毎に一つの付加キャパシタを接続するようにしてもよい。 In the example of FIG. 17, one additional capacitor CPQ is connected for every two linear electrodes, but additional capacitors may be connected for every three or more linear electrodes. For example, one additional capacitor may be connected every ten or several tens.

このように、複数の線状電極毎に付加キャパシタを接続することによって、付加キャパシタの全体の個数を削減でき、付加キャパシタの形成が容易となる。但し、それぞれの付加キャパシタが複数本の線状電極を受け持つことになるので、必要な付加キャパシタの容量が大きくなり、その分、放電発生時に流れる電流(電荷)量が大きくなる。したがって、線状電極間での放電が全路破壊に至らない範囲で、共用する付加キャパシタの数と容量を定めるのが望ましい。   Thus, by connecting additional capacitors for each of the plurality of linear electrodes, the total number of additional capacitors can be reduced, and the formation of additional capacitors is facilitated. However, since each additional capacitor takes charge of a plurality of linear electrodes, the necessary capacity of the additional capacitor is increased, and the amount of current (charge) flowing when a discharge is generated is increased accordingly. Therefore, it is desirable to determine the number and capacity of additional capacitors to be shared within a range in which the discharge between the linear electrodes does not cause all-path destruction.

《第5の実施形態》
図18(A)は、第5の実施形態に係る気体搬送装置に用いられる配列電極基板90の組み立て説明図、図18(B)は、その完成図である。また、図18(C)は図18(B)の断面図である。配列電極基板90は誘電体基板51の上面に電極パターンが形成された基板である。誘電体基板51上に複数の線状電極52が平行に配列されている。各々の線状電極52はパッド電極58に接続されている。また、複数の線状電極52は、絶縁性膜54にて被覆されている。パッド電極58上には、ポリイミド等の有機シート材からなる誘電体薄膜61を介して対向電極59が配置され、対向電極59はそれぞれ端子電極P〜Pに接続されている。誘電体薄膜61を介してパッド電極58と対向電極59が対向する関係となることで静電容量が生じ、これが付加キャパシタの機能を有している。
<< Fifth Embodiment >>
FIG. 18A is an assembly explanatory diagram of the array electrode substrate 90 used in the gas transfer device according to the fifth embodiment, and FIG. 18B is a completed view thereof. FIG. 18C is a cross-sectional view of FIG. The array electrode substrate 90 is a substrate in which an electrode pattern is formed on the upper surface of the dielectric substrate 51. A plurality of linear electrodes 52 are arranged in parallel on the dielectric substrate 51. Each linear electrode 52 is connected to a pad electrode 58. The plurality of linear electrodes 52 are covered with an insulating film 54. On the pad electrode 58, counter electrode 59 is disposed through the dielectric thin film 61 made of an organic sheet material such as polyimide, the counter electrode 59 is connected to the terminal electrodes P 1 to P 4 respectively. The pad electrode 58 and the counter electrode 59 face each other through the dielectric thin film 61 to generate a capacitance, which has the function of an additional capacitor.

《第6の実施形態》
図19は、第5の実施形態に係る気体搬送装置の回路図である。図19に示すように、周期パルス電源40と配列電極基板50との間を接続する周期パルス電源ラインに対して直列に付加キャパシタCPQを挿入している。
<< Sixth Embodiment >>
FIG. 19 is a circuit diagram of a gas transfer device according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 19, an additional capacitor CPQ is inserted in series with the periodic pulse power supply line connecting the periodic pulse power supply 40 and the array electrode substrate 50.

このように、配列電極基板50に対する電源電圧供給ラインに付加キャパシタを挿入することによって、線状電極間での放電が開始した際、放電電流(電荷)量が制限されて、放電が全路破壊に至るのを防止できる。   In this way, by inserting an additional capacitor in the power supply voltage supply line for the array electrode substrate 50, when the discharge between the linear electrodes starts, the amount of discharge current (charge) is limited, and the discharge breaks down all the way. Can be prevented.

《他の実施形態》
以上に示した例では、誘電体基板に電極パターンを形成することによって配線電極基板を構成したが、配線電極を形成する基材は基板でなくてもよく、誘電体基体に設ければよい。
<< Other embodiments >>
In the example described above, the wiring electrode substrate is configured by forming the electrode pattern on the dielectric substrate. However, the substrate on which the wiring electrode is formed may not be the substrate, and may be provided on the dielectric substrate.

以上に示した例では、4本の周期毎に共通接続された線状電極に4相のパルス電圧を印加したが、4相に限らず一般にn相であればよい。すなわち、n本の周期毎に共通接続された線状電極にn相のパルス電圧を印加すればよい。   In the example described above, the four-phase pulse voltage is applied to the linear electrodes commonly connected every four periods. However, it is not limited to the four phases and may generally be an n-phase. That is, an n-phase pulse voltage may be applied to linear electrodes commonly connected every n cycles.

n相のパルス電圧は+Vボルトの区間の幅T/4の波形が周期Tで繰り返し発生する例を示したが、+Vボルトの区間の幅は任意でよい。   In the example of the n-phase pulse voltage, a waveform having a width T / 4 in the + V volt section is repeatedly generated in the period T, but the width in the + V volt section may be arbitrary.

また、第1〜第4の実施形態では、配列電極基板上の電極パターンによって付加キャパシタを形成したが、チップ内に複数のキャパシタを構成したコンデンサアレイチップを配列電極基板に搭載してもよい。   In the first to fourth embodiments, the additional capacitor is formed by the electrode pattern on the array electrode substrate. However, a capacitor array chip in which a plurality of capacitors are formed in the chip may be mounted on the array electrode substrate.

EE…線状電極間容量
PQ…付加キャパシタ
〜E…線状電極
S12,S41…作用領域
40…周期パルス電源
41…タイミング信号発生回路
42…定電圧直流電源回路
43…ゲートドライバ回路
50,60,70,80,90…配列電極基板
51…誘電体基板
52…線状電極
53…引き出し電極
54…絶縁性膜
55…ビア電極
56…下面配線
57…端子電極
58…パッド電極
59…対向電極
61…誘電体薄膜
C EE ... Linear interelectrode capacitance C PQ ... Additional capacitors E 1 to E 4 ... Linear electrodes S12, S41 ... Action region 40 ... Periodic pulse power supply 41 ... Timing signal generation circuit 42 ... Constant voltage DC power supply circuit 43 ... Gate driver Circuits 50, 60, 70, 80, 90 ... array electrode substrate 51 ... dielectric substrate 52 ... linear electrode 53 ... extraction electrode 54 ... insulating film 55 ... via electrode 56 ... lower surface wiring 57 ... terminal electrode 58 ... pad electrode 59 ... Counter electrode 61 ... Dielectric thin film

Claims (6)

誘電体基体に対して順列的に配列されるとともに絶縁性膜で被覆され、並び順に一定相数nを周期として、当該周期毎に共通に接続された複数の線状電極と、
時間経過にともない、周期的に変化するn相のパルス電圧を前記線状電極に印加する周期パルス電源と、
前記周期パルス電源と前記線状電極との間に挿入されたキャパシタと、を備えた気体搬送装置。
A plurality of linear electrodes that are arranged in a permutation with respect to the dielectric substrate and are covered with an insulating film, and are connected in common in each period with a constant number of phases n as a period;
A periodic pulse power supply that applies an n-phase pulse voltage that periodically changes over time to the linear electrode;
A gas conveyance device comprising: a capacitor inserted between the periodic pulse power source and the linear electrode.
前記キャパシタは、前記誘電体基体の異なる面に形成された電極パターン同士の間に生じる静電容量である、請求項1に記載の気体搬送装置。   The gas transfer device according to claim 1, wherein the capacitor is a capacitance generated between electrode patterns formed on different surfaces of the dielectric substrate. 前記キャパシタは、前記線状電極と、前記周期パルス電源からの電圧を供給するための端子電極との間に誘電体を設けることにより生じる静電容量である、請求項1に記載の気体搬送装置。   The gas transfer device according to claim 1, wherein the capacitor is a capacitance generated by providing a dielectric between the linear electrode and a terminal electrode for supplying a voltage from the periodic pulse power supply. . 前記誘電体は有機フィルムである、請求項3に記載の気体搬送装置。   The gas transfer device according to claim 3, wherein the dielectric is an organic film. 前記線状電極は、互いに隣接する線状電極同士の間隔が1.7μm乃至90μmの範囲であり、前記周期パルス電源は、パルスの立ち上がり時間が1μs以下のパルス電圧を発生する、請求項1乃至4の何れかに記載の気体搬送装置。   The linear electrodes have an interval between adjacent linear electrodes in a range of 1.7 μm to 90 μm, and the periodic pulse power source generates a pulse voltage having a pulse rise time of 1 μs or less. 4. The gas transfer device according to any one of 4 above. 前記パルス電圧は、330V乃至950Vの範囲内の値である、請求項1乃至5の何れかに記載の気体搬送装置。   The gas transfer device according to any one of claims 1 to 5, wherein the pulse voltage has a value within a range of 330V to 950V.
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