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工場の安全読了時間 11 分

火花は感じないのに、部品はもう壊れている

静電気による損傷の半分は潜在的です。その場では壊れず、出荷後に故障する、この種の不良は追いかけようがありません。

ESD

01静電気はどこから来るか

2 つの材料が接触して離れると、電子が一方から他方へ移ります。これが摩擦帯電です。向きは帯電列で決まり、皮膚・ガラス・ナイロンは正、PTFE・PVC・シリコーンは負に寄ります。

動作相対湿度 10〜20%相対湿度 65〜90%
カーペットの上を歩く35,000 V1,500 V
ビニル床の上を歩く12,000 V250 V
作業椅子から立ち上がる18,000 V1,500 V
机の上の PE 袋を取る20,000 V1,200 V
テープを引きはがす15,000 V 以上数千 V
数値は ESD 協会がよく引く比較によります。湿度は最も安価で効果的な変数のひとつです。

023 つの放電モデル

モデル正式名称想定される場面
HBM人体モデル帯電した人が部品に触れる。最も多い
MM機械モデル帯電した金属治具や設備が部品に触れる
CDMデバイス帯電モデル部品自体が帯電し、接地面に触れる。放電が極めて速い
CDM の放電はナノ秒オーダーでピーク電流が最大になり、自動化ラインでの主要な脅威です。

03EPA:静電気防護区域

IEC 61340-5-1 の考え方の核は静電気防護区域(EPA)を作ることです。この区域内では人を含むすべての導体が同一の接地基準に接続され、互いに電位差が生じません。

  • リストストラップ。人体接地の主手段。1 MΩ の抵抗を直列に入れて電流を制限し、始業前に毎日点検します。
  • 静電気対策マット(作業台・床)。表面抵抗は 10⁶〜10⁹ Ω。低すぎれば感電の危険、高すぎれば漏洩しません。
  • 静電靴と床材。立ち作業や移動しながらの作業で人を接地する方法です。
  • イオナイザ。絶縁物上の電荷を扱います。樹脂ケース、テープ、梱包材は接地できず、中和するしかありません。
  • 梱包材。導電袋(黒)、シールド袋(銀)、静電気拡散袋(ピンク)は用途が違い、外部電界を遮れるのはシールド袋だけです。

04湿度と環境

相対湿度が上がると表面に薄い水膜ができ、表面導電性が上がって電荷が自然に逃げます。EPA では 40〜60% RH が一般的な推奨値です。

  • 30% 未満:静電気のリスクが急に高まります。
  • 70% 超:金属部品や基板に酸化と結露のリスクが出ます。

05効いていることをどう示すか

項目頻度道具
リストストラップの機能毎日の始業時リストストラップテスタ
マット(作業台・床)の表面抵抗四半期ごと表面抵抗計
イオナイザのバランス電圧四半期ごとチャージドプレートモニタ(±35 V 以内)
EPA の接地抵抗年 1 回接地抵抗計
人と道具の帯電量抜き取り非接触式の静電気測定器
測定記録のない ESD 管理は、客先監査から見れば「やっていない」のと同じです。