[0048]鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于，提供裝置簡便，并能以較高的空間分辨率為基礎且在短時間內(nèi)測量對象物的靜電分布的靜電分布測量裝置。
[0049]用于解決課題的手段
[0050]鑒于上述課題，本發(fā)明的靜電分布測量裝置是對測量對象物的測量面上的靜電分布進行測量的靜電分布測量裝置，其具有:陣列天線，其接收由振動在測量面上的多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的電場；振動單元，其使測量對象物或陣列天線振動；測量單元，其對陣列天線接收的多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)的電場的強度、頻率以及相位的至少一個進行測量；計算單元，其根據(jù)測量單元的測量結果，對多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)的靜電量進行計算；以及描繪單元，其根據(jù)多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)的靜電量，對測量面上的靜電分布進行描繪，陣列天線具有對應于多個區(qū)域的每個區(qū)域的多個天線元件。
[0051]發(fā)明效果
[0052]本發(fā)明的靜電分布測量裝置雖然結構簡單，但是能夠對具有一定面積的部件或產(chǎn)品等的靜電分布進行測量。并且，靜電分布測量裝置也能夠將測量出的結果進行可視化以便于掌握。
[0053]另外，本發(fā)明的靜電分布測量裝置由于能夠在短時間內(nèi)進行測量，因此能夠正確地測出靜電分布的特性。靜電會隨著時間的變動而發(fā)生很大變化，但如果使用本發(fā)明，則能夠減少由于測量時間中的變動導致的測量誤差。其結果是，例如能夠對生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)線上流動的部件或產(chǎn)品的靜電分布在該地點進行實時地測量。
【附圖說明】
[0054]圖1是說明問題例的示意圖。
[0055]圖2是表示表面電位計對測量對象物200的靜電分布進行測量的狀態(tài)的示意圖。
[0056]圖3是掃描型探針測量裝置對測量對象物200的靜電分布進行測量的示意圖。
[0057]圖4是本發(fā)明的實施方式1的靜電分布測量裝置的框圖。
[0058]圖5是表示計算單元5計算出的測量面210上的多個區(qū)域211的每個區(qū)域內(nèi)的靜電量的示意圖。
[0059]圖6是表示本發(fā)明的實施方式1的描繪單元描繪出的靜電分布的示意圖。
[0060]圖7是本發(fā)明的實施方式2的靜電分布測量裝置的框圖。
[0061]圖8是本發(fā)明的實施方式2的計算單元的內(nèi)部框圖。
[0062]圖9是表示本發(fā)明的實施方式2的加權和計算的靜電量的關系的表格。
[0063]圖10是表示作為現(xiàn)有技術的代表例的表面電位計(靜電感應型、振動電容型)與本發(fā)明的天線元件(單極型天線)在對測量對象物的測量面的電場進行測量的情況下的不同點的實驗結果。
[0064]圖11是表示本發(fā)明的實施方式2的靜電分布的實驗狀態(tài)的說明圖。
【具體實施方式】
[0065]本發(fā)明的第1發(fā)明的靜電分布測量裝置是對測量對象物的測量面上的靜電分布進行測量的靜電分布測量裝置，其具有:陣列天線，其接收由振動在測量面上的多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的電場；振動單元，其使測量對象物或陣列天線振動；測量單元，其對陣列天線接收的多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)的電場的強度、頻率以及相位的至少一個進行測量；計算單元，其根據(jù)測量單元的測量結果，對多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)的靜電量進行計算；以及描繪單元，其根據(jù)多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)的靜電量，對測量面上的靜電分布進行描繪，陣列天線具有對應于多個區(qū)域的每個區(qū)域的多個天線元件。
[0066]根據(jù)該結構，靜電分布測量裝置在測量對象物的測量面上，可以根據(jù)被精細地劃分后的區(qū)域的每個區(qū)域上的靜電量，模擬地進行靜電分布的測量。
[0067]在本發(fā)明的第2發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1發(fā)明的基礎上，測量對象物是在生產(chǎn)現(xiàn)場使用的電子部件、電子元件、半導體集成元件、電子基板、電子設備、機械部件、運輸用設備、化學品、食品、紙制品、陶瓷材料、塑料材料、高分子材料、薄膜產(chǎn)品、橡膠產(chǎn)品、樹脂產(chǎn)品、金屬產(chǎn)品、藥品以及纖維產(chǎn)品中的任意一種產(chǎn)品要素。
[0068]根據(jù)該結構，靜電分布測量裝置能夠對生產(chǎn)現(xiàn)場中使用的各種部件或產(chǎn)品中的靜電分布進行測量。
[0069]在本發(fā)明的第3發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1或第2發(fā)明的基礎上，產(chǎn)品要素流動在生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)線上。
[0070]根據(jù)該結構，能夠獲得用于解決流過生產(chǎn)線的部件或產(chǎn)品的靜電而導致的問題的
?目息。
[0071]在本發(fā)明的第4發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1?第3中的任意一個發(fā)明的基礎上，多個區(qū)域在測量對象物中被虛擬設置在與陣列天線相對的面即測量面上。
[0072]根據(jù)該結構，能夠接收并檢測陣列天線具有的天線元件的每個元件所對應的區(qū)域的電場。
[0073]在本發(fā)明的第5發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第4發(fā)明的基礎上，多個區(qū)域的每個區(qū)域根據(jù)陣列天線具有的多個天線元件相對的區(qū)域被劃分。
[0074]根據(jù)該結構，能夠接收并檢測陣列天線具有的天線元件的每個元件所對應的區(qū)域的電場。
[0075]在本發(fā)明的第6發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第5發(fā)明的基礎上，多個區(qū)域的每個區(qū)域的面積根據(jù)天線元件的接收指向性被確定。
[0076]通過該結構，如果天線元件的指向性的聚集性較高，則能夠接收非常精細的多個區(qū)域的電場。其結果是，靜電分布測量裝置能夠根據(jù)較為精細的劃分而對精度較高的靜電分布進行測量。
[0077]在本發(fā)明的第7發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1?6中的任意一個發(fā)明的基礎上，多個天線元件排列為規(guī)定格子狀，多個區(qū)域的每個區(qū)域在測量對象物中以對應于規(guī)定格子狀的方式被劃分。
[0078]根據(jù)該結構，靜電分布測量裝置根據(jù)規(guī)定格子狀的多個區(qū)域的靜電量，能夠以較高精度進行靜電分布的測量。
[0079]在本發(fā)明的第8發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1?7中的任意一個發(fā)明的基礎上，多個天線元件的每個天線元件具有集中于多個區(qū)域的面積的指向性。
[0080]根據(jù)該結構，靜電分布測量裝置根據(jù)較為精細的多個區(qū)域每個區(qū)域內(nèi)的靜電量，能夠以較高的精度對靜電分布進行測量。
[0081]在本發(fā)明的第9發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1?8中的任意一個發(fā)明的基礎上，振動單元通過在陣列天線固定的狀態(tài)下使測量對象物振動，或者在測量對象物固定的狀態(tài)下使陣列天線振動，由此，形成測量對象物與陣列天線相對振動的狀態(tài)。
[0082]根據(jù)該結構，振動單元能夠通過振動確保電場的產(chǎn)生。
[0083]在本發(fā)明的第10發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1?9中的任意一個發(fā)明的基礎上，計算單元根據(jù)測量對象物或前期陣列天線的振幅計算可靠性值，并對根據(jù)電場的強度計算出的靜電量和根據(jù)電場的相位計算出的電極性進行可靠性值的加權，從而計算多個區(qū)域的每個區(qū)域的靜電量。
[0084]根據(jù)該結構，計算單元能夠較為正確地計算靜電量。
[0085]在本發(fā)明的第11發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第10發(fā)明的基礎上，可靠性值在測量對象物或陣列天線的振幅較小的情況下小，在測量對象物的振幅較大的情況下大。
[0086]根據(jù)該結構，計算單元能夠有效地利用可靠性值來計算靜電量。
[0087]在本發(fā)明的第12發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1?11中的任意一個發(fā)明的基礎上，計算單元對多個區(qū)域的每個區(qū)域的靜電量進行計算并作為該區(qū)域的絕對值，描繪單元通過對多個區(qū)域的每個區(qū)域內(nèi)的作為絕對值的靜電量進行規(guī)定的插值處理來描繪測量對象物的測量面上的靜電分布。
[0088]根據(jù)該結構，描繪單元能夠將按照多個區(qū)域的每個區(qū)域計算出的靜電量設為模擬的靜電分布。
[0089]在本發(fā)明的第13發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第12發(fā)明的基礎上，規(guī)定的插值包括線性插值。
[0090]根據(jù)該結構，描繪單元能夠容易且可靠地進行插值處理。
[0091]在本發(fā)明的第14發(fā)明的靜電分布測量裝置中，在第1?13中的任意一個發(fā)明的基礎上，靜電分布測量裝置還具有顯示單元，其對描繪單元描繪的測量面的靜電分布進行顯不ο
[0092]根據(jù)該結構，靜電分布測量裝置能夠向作業(yè)人員示出描繪出的靜電分布。
[0093]以下，使用附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0094](參考說明)
[0095]首先，對各種部件或產(chǎn)品因帶有靜電而產(chǎn)生的問題例進行說明。圖1是說明問題例的示意圖。在圖1中，示出了部件101Α?101Ε在生產(chǎn)線100上的流動情況。在生產(chǎn)線100上部件101Α?101Ε可以是用于某個生產(chǎn)工序的部件，也可以是作為外觀檢查的對象。此時，為了便于生產(chǎn)工序的正常操作或外觀的檢查，多個部件101的流動狀態(tài)最好保持一定的間隔。
[0096]在圖1(A)中示出了多個部件101Α?101Ε的每個部件以保持一定間隔或與相近間隔的方式進行流動的情況。
[0097]然而，部件101Α?101Ε有時會因為某種原因，如圖1(B)所示那樣改變其間隔。例如，在圖1(B)中，部件101Α和部件101Β因相互排斥而分離。另一方面，部件101C和部件101D因相互吸引而接近。如果產(chǎn)生了這樣的分離或接近，多個部件101之間的間隔當然會發(fā)生變化。這種間隔的變化不利于生產(chǎn)工序和外觀檢查。
[0098]這種部件101彼此的分離和接近等的原因被預想為靜電。由于每一個部件101都帶有靜電，從而產(chǎn)生了相互的排斥或相互的接近等現(xiàn)象。然而，在實際中，并沒有明確地確認到靜電造成了怎樣的影響。進一步而言，并不清楚每一個部件101是在怎樣的狀態(tài)下帶有靜電的。即，雖然能夠推測出部件101帶有靜電，但是并沒有確認到是以怎樣的分布而帶有靜電。
[0099]解決這樣的生產(chǎn)工序中的問題的前提是，需要測量部件101的靜電分布。
[0100](表面電位計的限度)
[0101]圖2是表示表面電位計對測量對象物200的靜電分布進行測量的狀態(tài)的示意圖。如現(xiàn)有技術部分所述，表面電位計300通過對來自測量對象物的電位進行測量，能夠測量出測量對象物200的測量面上的靜電。這里，假設將測量對象物200的測量面虛擬劃分為多個區(qū)域201Α?201D，表面電位計300對劃分的多個區(qū)域201Α?201D的每個區(qū)域內(nèi)的靜電進行測量。如果能測出該多個區(qū)域201Α?201D的每個區(qū)域內(nèi)的靜電，則能夠掌握測量面的靜電分布。
[0102]然而，如圖2所示，對于測量對象物200的測量面，表面電位計300，將其測量的面積呈八字形地擴散，并生成測量對象區(qū)域202。因此，測量對象區(qū)域202在測量面上會變得很大，并產(chǎn)生無法對收斂在多個區(qū)域201Α?201D的每個區(qū)域上的靜電進行測量的問題。
[0103]所以，本應該是對某一區(qū)域201上的靜電進行測量，但表面電位計300卻測量了包括相鄰的區(qū)域201的靜電。由于表面電位計是對作為標量值的靜電量進行測量，因此，所測量出的靜電量不僅是在指定的區(qū)域201中的值，還包含了相鄰周圍的區(qū)域201的靜電量的值。在圖2中，測量對象區(qū)域202不僅包括了區(qū)域201Β