記事の中で ESDの基礎知識今回は、静電気の帯電と放電の基本、静電気の発生メカニズム、ESD イベント、ESD ダメージについて説明しました。静電気放電(ESD)による損傷から製品を守るためには、包括的なESD制御プログラムの実施が不可欠です。
ESD制御の基本原則
ESD制御プログラムを開発する前に、ESD制御の基本原理を理解することが極めて重要である。
1.デザイン保護
最初の基本原則は、ESD の影響に合理的に耐えられる製品やアセンブリを開発することに重点を置く。これには、可能な限り ESD の影響を受けにくい部品を使用し、ESD 保護回路やフィルタなどの入力保護機構を組み込むことが含まれます。
2.ESD保護地域の定義
特定のゾーンをESD保護区域としてマークすることで、許可された担当者のみにアクセスを制限することができます。ESD保護 ESDアクセス・コントロール・システムESD 事故の可能性を効果的に管理する。これらの区域は、帯電防止床材、作業台、収納キャビネットなど、ESD 対策に不可欠なツールを備え、これらの区域内で行われるすべての作業が以下の条件を満たすようにする必要があります。 ESD管理基準これにより、静電気放電のリスクを最小限に抑えることができる。

3.ESD保護領域の管理レベルの決定
極めて感度の高い部品については、接地プロトコルの強化や環境モニタリングなど、より厳格な管理対策が必要となる場合がある。そのため、デバイスの静電気感受性、使用材料、施設内の状況を総合的に評価し、適切な予防措置を講じる必要があります。
4.電荷の発生を最小限に抑える
静電気の発生を最小限に抑えるには、素材を注意深く選び、取り扱い時の摩擦を減らす必要がある。例えば、プラスチックやその他の表面間の摩擦を減らし、導電性または帯電防止素材を利用することで、静電気の蓄積の可能性を減らすことができる。さらに、機器を効果的に配置し、不必要な接触を避けることも、電荷の発生を抑えることに貢献する。
5.静電気を速やかに逃がす
静電気の適時放出を促進するため、作業スペース内に効果的な接地システムを設けるべきである。すべての機器とワークステーションは、静電気が安全に放電されるように、共通のアースに徹底的に接続されなければならない。さらに、イオナイザーを使用することで、アースなしで特定の材料の静電気を中和することができ、安全な取り扱いが可能になる。
6.静電気に対するシールド
シールド技術の導入は、繊細なデバイスへの静電気の影響を軽減する物理的な障壁を作るという、最後の重要な原理として機能する。これは、電界を効果的に防止または最小化する金属遮蔽材、導電性コーティング、または特殊な梱包材を使用することで達成でき、それによってコンポーネントを ESD から保護することができます。繊細なデバイスを輸送・保管する際には、静電気防止袋や導電性発泡体などの ESD 保護包装を利用することで、静電気放電による損傷から効果的に保護することができます。
効果的なESD管理プログラムの設定
効果的なESD管理プログラムは、文書化されたESD管理計画と技術的要求事項という2つの主要な側面を包含する必要があります。
ESD管理計画書
文書化された ESD 管理計画は、ESD 管理に関する規制や要件を組織内で実施するために不可欠な文書となります。この文書は、従業員に実施のための明確なガイドラインを提供するだけでなく、組織全体が ESD 管理の重要性を認識し、支持することを保証するものでもあります。文書化された ESD 管理計画には、通常、以下の 3 つの要素が含まれます:
- 人材育成:
ESD 保護領域で作業する、または ESD 保護領域を取り扱うすべての人員 ESDに敏感な(ESDS)デバイス はESDトレーニングを受けなければならない。研修内容は、静電気に関する基本的な知識、ESDが製品に与える影響、ESD保護用具・機器の適切な使用方法を網羅するものでなければならない。研修プログラムは、研修の方法と頻度を明確に規定し、また研修の記録を保持することを義務付けるべきである。 - 製品認定:
製品適格性評価では、ESDリストストラップ、衣服、作業面、履物、床材など、選択されたESD制御材料および機器を、公認の試験方法および指定限度に従って評価する。
例えば ANSI/ESD S20.20 2021 標準規格では、フットウェアは ANSI/ESD STM9.1一方、作業面は ANSI/ESD STM4.1.1.同様に IEC 61340-5-1 標準規格では、フットウェアは IEC 61340-4-3cそして、作業面は次のように評価される。 IEC61340-2-3. - コンプライアンスの検証:
遵守状況の検証は、ESD管理プログラムの有効性を確保するために極めて重要である。これには通常、手順が完全に実施されていることを確認するための定期的な検査や監査が含まれます。コンプライアンス検証にはまた、ESD 管理対策とプロセスを継続的に改善するための、不具合データの記録と分析も含まれます。
技術要件
効果的なESD管理プログラムの実施には、文書化された計画に加え、一定の技術的要件を満たすことも必要です。これらの要件は通常、以下の6つの側面から構成される:

- 接地/等電位ボンディング:
機器、工具、作業面を接地することで、低インピーダンス回路が形成され、静電荷を素早く大地に導き、静電気放電のリスクを効果的に低減します。 - 人的根拠:
パーソネル・グラウンディングは、作業員が敏感な機器を扱う際に静電気を帯びないように、ESDリストストラップや衣類を使用することです。これにより、製品に対する静電気放電の潜在的な危険性を最小限に抑えることができます。 - ESD保護地域 (環境保護庁):
ESD 保護区域は、敏感な電子部品が製造、組み立て、または試験される場所に指定された区域です。これらのエリアは、静電気の蓄積や放電を制限するために、効果的な接地および保護手段を備える必要があります。 - パッケージング:
適切な梱包材を使用することで、電子部品を外部の静電気影響から効果的に保護することができます。例えば、帯電防止発泡体、袋、容器を使用することで、輸送中や保管中に静電気放電によって製品が損傷しないようにすることができます。 - ラベリング:
明確なラベリングは、従業員がESD保護エリアや敏感な製品を簡単に識別するのに役立ちます。これには ESDシンボル や警告ラベルで従業員にESD安全プロトコルに従うよう注意を促し、静電気保護に対する全体的な意識を高めています。 - モニタリングとメンテナンス:
これには、接地抵抗、静電気保護デバイスの有効性、ESD保護エリアの完全性を定期的にチェックし、管理対策が常に意図したとおりに機能していることを確認することが含まれます。
ESDを制御する3つの方法とは?
どのように理解するか 静電気の発生に影響する主な要因私たちは知っているはずだ。 ESD の3点に焦点を当てることで、効果的に予防することができる:
- アース
- 静電気が発生しやすい絶縁材料をコントロールする、
- 製品の輸送および保管時には、ESD保護梱包を使用すること。
ESDを防止するには、次のような公式がある:
ESD防止=人+機械+材料+方法+環境
人間
-リストストラップ、ESDシューズ、ESDチェア、適切な衣服を使用し、人との接触による静電気の発生を最小限に抑える。
これらの人員接地装置の機能を確実にするために、信頼性の高い ESDコンボテスター が必要である。
詳しくはこちらをクリック ESD試験機の選び方.

● 機械
-静電気の蓄積を防ぐため、装置を適切に接地すること。
-電磁干渉や交流電界を効果的に除去または遮蔽する。
● 素材
-導電性素材を使用する
-静電気を逃がす素材を選ぶ。
-実施 ESD対応フローリングテーブルマット、断熱材の使用を減らす
● 方法
-設定 ESD保護エリア (環境保護庁)
-ESDに敏感な製品や部品を金属同士の接触から保護する。
-ファラデーまたはディスタンスシールドにより、非ESD安全アイテムをシールドする。
-接地とイオン化によって静電気を除去する。
● 環境
-温度と湿度の管理。
-局所的な電離ファンを考慮する。
-提供 ESDトレーニング 従業員に対して
-適切な ESD 管理プロトコルを確立する。
静電気を除去するアースの原理
アースは仕事でも日常生活でもよく使われる静電気対策だ。例えば、セルフサービスのガソリンスタンドでは、除電プレートが直接アースされている。このプレートに人が触れると、体に帯びた静電気がアースを介して大地に放電される。これにより、静電気放電の火花が気化したガソリンに引火する事故を効果的に防止している。

生産設備や人間も同じ原理である。装置と人間をアースするだけで、静電気を除去することができる。
ローラーを接地することで、静電気を逃がす。
ただし、静電気の発生傾向は素材の種類によって異なる。詳しくは、「静電気の発生しやすさ」の項を参照されたい。 さまざまな材料の静電特性.
ESD管理手順設計の課題
静電気放電(ESD)制御プログラムを設計する際、以下のような課題にしばしば遭遇する:
- リスクの特定と評価:様々な環境や機器における静電気リスクの特定と評価。
- トレーニングと意識向上:ESDのリスクと必要な保護対策について、全従業員に理解させること。
- 素材と機材の選択:効果を確実にするために、適切なESD保護材料とデバイスを選択すること。
- 環境制御:効果的なESD制御を維持するための湿度と温度の管理。
- 継続的なモニタリングと改善:ESD 対策の継続的な評価と強化のためのメカニズムの確立。