ESD試験ガイド

ESD(静電気放電)は、異極性の電荷が帯電した物体間に短時間の電流が流れることを指します。

ESD試験は、表面抵抗レベルを監視して静電放電を測定し、安全のために許容範囲内であるかどうかを判断する測定器です。

静電気放電（ESD）は、電荷が不均等な2つの物体の間に生じる過渡電流のことで、一方の物体が過剰な電子を運び、他方の物体がそれを吸収することができます。ESDは、2つの物体が接触したり、互いに近接したり、あるいは2つの物体間の絶縁材料に絶縁破壊が生じた場合に発生します。

ESDは、小さなもの（乾燥した季節に金属に触れた時）であれ、極端なもの（雷）であれ、おそらく皆さんも見慣れたものでしょう。 靴下やカーペットなどの物体をこすり合わせると電荷が移動し（三重帯電）、この静電気が導電性の物体に触れると放電します。 雷の場合、雲と地面の間に数億ボルトの電位が発生し、目に見え、耳に聞こえ、破壊的な巨大な静電気放電が起こります。

家の中で目に見える指の電気ショックは、一般的なESDよりも大きなものです。小さな静電気放電は、機器に静電気放電保護機能がない限り、私たちには知覚できないかもしれませんが、それでも機器に損傷を与える可能性があります。

ESDは職場の安全にとって何を意味するのか？電子機器に依存するハイテク社会では、ESD対策は重要な課題です。また、あらゆる形態の放電を避けなければならない環境においても、ESD対策は不可欠です。

ESD試験では、主にHBM（人体モデル）、MM（マシンモデル）、CDM（デバイス帯電モデル）の3つの試験方法があります。

• HBM（人体モデル）：人体に蓄積した静電気が原因で発生する静電気放電を評価するESD試験モデルです。機器等がESD破損する主な原因は人体、特に指先であるため、このHBMは最も一般的なESD試験方法となっています。
• MM（マシンモデル）：金属工具や装置等の誘導体に蓄積した静電気が原因で発生する静電気放電を想定したESD試験モデルです。
• CDM（デバイス帯電モデル）：デバイスに蓄積した静電気が原因で発生する静電気放電を評価する試験モデルです。主に製品生産時におけるESDを評価するもので、搬送レーン等での摩擦によって帯電したデバイスが誘導体に近づくことで静電気放電が発生し、それによって回路や素子が破壊されるのを防ぐための試験を想定しています。

電子機器製造やクリーンルームで作業する人は、これらのモードに対する ESD 予防対策を講じる必要があります。

ESD試験などの静電気放電に関する予防措置は、以下のような事故を回避するためのものです：

• 電子機器の損傷：静電気放電により電子機器の損傷を防止します。
• 自動機器の故障： ESDに敏感なデバイスからの制御信号に依存している機器は、静電気放電によってそれらのデバイスが機能しなくなると、動作しなくなります。これは、照明、アラーム、ドア、換気装置、ロボット装置、電気通信装置が正しく作動しない、または必要なときに作動しないことを意味します。 その結果、重大な安全問題につながる可能性があります。
• 爆発: 天然ガス、ガソリン蒸気、石炭粉が多く含まれる環境で静電気火花が発生すると、火花がこれらの燃料に引火し、爆発を引き起こす可能性があります。

そのため、ESD防止は職場の安全において重要な役割を果たします。

ESDそのものは、（雷を含めない限り）通常、産業機器との接触によって発生する場合でも、発生させる電圧は高くても、持続的な電流は人に怪我を負わせるほどではありません。電子機器は人間よりもはるかにESDに敏感です。