| 静電気対策について |
| 1.静電気の主な帯電原理 |
| 電子産業で問題になる静電気の発生原因は主に次の3つの要因が考えられます。 |
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二つの物体が摺り合わされることで起きる静電気 |
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例 :
下敷きを頭髪にこすりつけて帯電させるのがこの現象です。
ふかふかのカーペット上をゴム靴で摺り足で歩くと起きるのもこの現象です。
作業現場では輸送中やコンベアラインが静電気発生原因です。 |
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重ねられた二つの物体を引きはがすときに発生する静電気 |
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例 :
キズ付き防止用の保護シートをはがすときや、糊付きシートの剥離紙(裏紙)をはがすときに起きるのはこの現象です。
自動車の降車時、ドアを締めるときにパチッとくるのは、それまで座っていた座席と人の衣類との剥離帯電で、人体に帯電した静電気が一気に指先から放出したためです。 |
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導体(金属など)の一部に帯電物が近接した場合、その導体の近接部分に帯電物の逆極性の電荷が集中します。
このため近接部から最も遠い位置ではその極性の電荷が疎になり、結果的に電荷のバランスが崩れることで、見かけ上の帯電現象が生じます。原因がつかみにくいこの帯電現象は、疑わしい導体をすべてアースに落とし、同電位に保つことで回避できます。 |
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| 2.帯電する物質 |
| プラスチック類、ゴム類などの絶縁体はもとより、右のような導体である物質も接地しなければ静電気的には絶縁物と同じです。導体が絶縁された状態では電荷エネルギーが大きくなり、それが瞬時に放出(放電)されるためきわめて危険です。 |
●水、ガソリンなどの液体
●鉄、銅などの金属
●乾燥した空気やガス |
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| 3.静電気対策の原理 |
| (1)電位差を作らない |
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静電気も水と同じで高いところから低いところへ流れます。
静電気対策の第一歩は「電位差(水位差)」を作らないということです。相対する二つの物質の間をアースで短絡することで二つの物質は静電気的にはひとつの物質になり、電位差が生じなくなります。
結果的に電荷の移動が無くなり帯電しなくなります。 |
| (2)大地アース(接地)を取る |
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前述の導体には特に効果的で大切です。(1)の様に電位差が生じない様な対策が不可能な場合や、(1)の対策が可能な場合でも念のために大地アースを確保することが基本です。
静電誘導に対しても、大地アースを確保することで電荷のバランスが保たれます。 |
| (3)静電容量を大きくする |
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どうしても大地アースを確保できないときにはこの方法です。
静電気を水でたとえると、静電容量は容器にあたり、水(静電気)が小さなコップ(静電容量の小さな物体)に注がれ、容量の限界を越えるとあふれます(放電)。これを防ぐには、小さなコップ(帯電物質)→風呂おけ(導電マット・床材)→海(大地アース)の順で容器を大きくするとあふれる(放電)のを防げます。 |
| (4)静電気除去器を使う |
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(1)〜(3)の方法が採用できない場合に、静電気除去器(イオナイザー)が効果的です。電荷のバランスを取る受動的な除電ではなく、プラス・マイナスのイオンを吹き付け、積極的に電荷の偏りを中和します。電気式(コロナ放電式)除去器の動作方法には大別して、放電電極に直流を流すタイプと交流を流すタイプがあり、右図の様な特徴があります。
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直流タイプ
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交流タイプ
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| イオンの安定性 |
○
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○
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| イオンバランス調節 |
○
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△
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| 除電スピード |
○
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△
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| コンパクトさ |
△
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○
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| メンテの頻度 |
△
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○
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| 作業者の保護のための抵抗値の下限 |
| 静電気のアースを完全にする一方で、作業者への感電の危険は絶対に防がねばなりません。ホーザンでは作業者を護るための抵抗値の下限を105Ωと定めています。また、最近では静電気の電荷の減衰時間を重要視されるようになってきましたが、作業者の安全を考えれば短ければよいというものではありません。一般に作業者が次の動作に移るまで、最低でも0.2秒かかるといわれていますが、この0.2秒間に減衰されれば十分な静電気対策といえます。 |
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| 管理指標 |
静電気対策用品は主に導電性材料・帯電防止剤が用いられており、材料のグレードにより静電気の除去・緩和などの性能に差があります。当然、用途に合わせた適切な静電気対策用品を選ばなければなりません。
ホーザンでは、このグレードの違いを電気的特性である表面抵抗値(Ω)・電荷の減衰時間により静電気対策用品をCLASS1とCLASS2に区分しています。
| CLASS1 : |
特に静電気に弱い電子部品に有効な製品です。 |
| CLASS2 : |
静電気対策の特性はそのままに、透明・カラフルといった特徴のある製品です。 |
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