工場環境

半導体デバイスやディスプレイデバイス、ハードディスクなどの電子デバイスおよびこれらを組み込んだ電子機器は半導体素子の高集積化、高速化、低電圧化に伴って、従来以上に静電気の影響を受けやすい。半導体製造工程で発生する静電気による各種障害は製品の信頼性や歩留まりを悪化させる大きな要因となる。ここではクリーンルームの中で半導体を取り扱う際に発生する代表的な静電気障害について、技術士の鈴木孝氏（一代技術士事

他の製造業と比べて化学・医薬・食品の製造プロセスは、流体や粉体の原材料・製品が多いことと、それらの中に消防法でいうところの危険物が含まれるのが特徴である。そのため静電気を上手に処理しないと、異物混入などの品質問題や爆発・火災などの安全に関するトラブルが発生する。ここでは化学・医薬・食品の製造プロセスで発生する代表的な静電気障害と対策について、技術士の鈴木孝氏（一代技術士事務所）が解説する。

生活において身近な存在である静電気が、製造業の現場にて問題を引き起こすこともある。ここでは静電気が製造業の現場に与える影響、メカニズム、対策の基本であるアースについて、技術士の鈴木孝氏（一代技術士事務所）が解説する。

静電気による事故を防ぐには、測定と除電が非常に重要である。ここでは、測定そしてイオナイザーによる除電対策の基本について、技術士の鈴木孝氏（一代技術士事務所）が解説する。 静電気の測定 電位計による測定 作業床の漏洩抵抗の測定 接地抵抗の測定 イオナイザーによる除電対策 静電気の測定 静電気は目に見えません。災害防止の一環として、静電気の危険性の定量的な把握

紙器業界では、大量生産をするために自動化が進められており、高速に搬送、加工することで静電気が発生しやすくなっている。また印刷業界は、業務の効率化のために設備稼働率を上げたいところだが、静電気が設備を止めてしまう原因の一つになっている。さらにフィルム業界では異物は大敵。異物による品質トラブルの原因の一つに静電気が挙げられる。これら紙器・印刷・フィルム製造プロセスにて生する代表的な静電気障害について、

ヘパ・ウルパフィルタユニットの特長 一般工業用クリーンルーム機器で、ヘパISOクラス5～9、ウルパISOクラス3～6に対応ができます。 100V, 200Vの電源仕様があります。 吹出口清浄度は、ヘパISOクラス5、ウルパISOクラス3です。 風量の種類はヘパ1,3,5,10,15,25m3/min、ウルパ2.5,4,7,13,20m3/minがあります。 プレフィルタの標準取り付

静電気対策（ESD対策）は電子デバイスを扱う製造現場で必須となりつつあります。

静電気発生のメカニズム 基本的な静電気対策 ミスミ商品を使った対策 どのような静電気対策をすればいい？ 静電気による障害の対策は、静電気を発生させない、帯電や放電・導電させない施策が必要になります。基本的な対策を確認していきましょう。 接地（アース） 金属等の導体に適しており、最も基本的な対策。摩擦等により発生した電荷を大地へすみやかに放電させます。 物体に帯電した電荷

静電気発生のメカニズム 基本的な静電気対策 ミスミ商品を使った対策 静電気発生のメカニズムは？ 静電気は、物体上の正や負の電荷の不均衡に伴って現れる過剰電荷であり、一般に２つの物体の摩擦等の相対運動によって、発生します。 物体は、同じものでも異なったものでもよく、液体、固体、気体のいずれの形状でも発生します。 具体的には、a)接触・分離、b)液体の流動、c)固体の破砕、d)

クリーン環境の原則・規則 ミスミ商品を用いたクリーン環境対応 ミスミ商品を用いたクリーン環境対応 ヘパフィルタ・ウルパフィルタを用いたクリーンブース設計

クリーン環境の原則・規則 ミスミ商品を用いたクリーン環境対応 クリーン環境の原則は？ 微細化・高集積化が進む電子部品・組立業界や、人体に影響を与える医薬品・食品業界をはじめとし、多くのFA分野でクリーン環境が求められています。本特集では、クリーン環境とコンタミネーション管理を取り上げます。品質を左右する重要な技術です。そのクリーン環境を造り、維持するための3原則があります。

　クリーンルームのクリーン度の正常化と、その維持を実現させる3つの原則があります。

　クリーンルーム用搬送LCA（ローコストオートメーション）機構を事例として、クリーンルーム対応LCA設計のポイントを復習します。 【写真1】はガラス基板の搬送機構です。左側（オレンジ色矢印）からガラス基板が搬送され、写真の装置上で位置決めを行い、搬送方向を90度変更させる移載ユニットです。 ガラス基板はこの間は暴露状態で搬送されるため、搬送経路の空間は局所クリーン化技術で高度のコンタミネ

　クリーンルーム内の環境に限らず、静電気が原因となる帯電/放電による製品破壊（静電破壊）などのトラブルが生じる場合、生産設備面で対策が求められます。以下では、静電気による帯電/放電のトラブルとLCA（ローコストオートメーション）設備における対策の考えを解説します。 （1）静電気による帯電/放電のトラブル 　装置上では、部品や半製品がテーブル上に設置されて組立、調整、検査などが行われる。この時

　ここではクリーンルームの環境測定として、クリーン度の評価基準となる浮遊微粒子の測定と、LCA（ローコストオートメーション）装置などが周辺に与える汚染状態を評価する表面汚染測定法について解説します。 （1）浮遊微粒子の測定方法 　クリーンルームのクリーン度は浮遊微粒子の数量で表現します。この計測にはISO規格に定められた測定法があり、この測定法で計測されたクリーン度で表現します。クリーン度の

　摩擦・摩耗・寿命の経時変化を少なくする技術として潤滑技術があります。ここでは、潤滑油やグリス材料が重要な役割を持ちます。しかし、クリーンルーム（CR）内での潤滑油やグリスの採用は、作業者に付着しての二次汚染や気化ガスとしてのコンタミネーション放出など、厄介な問題を生じる材料ともなります。 　ここでは、CRでの使用に適した潤滑油・グリスについて解説します。

　「2個の摺動部品が擦れあって摺動する部分からは必ず発塵がある」と考えるのが、摺動機構の摩擦・摩耗・寿命の点からは適切です。したがって、クリーンルームで使用するLCA（ローコストオートメーション）装置の摺動機構部のクリーン化技術は、クリーン化技術三原則の項目-2「コンタミネーションを出さない」の考えで対策が採られます。 　この摩擦・摩耗・寿命の経時変化を少なくする技術として潤滑技術がありま

　クリーンルーム用LCA（ローコストオートメーション）装置の機構素材の選定はクリーン化三原則の考えに従って行います。なかでも特に、次の2項の対策が重要です。 ＊コンタミネーションを出さない ＊コンタミネーションを堆積させない 　次表は、クリーン化三原則とLCA装置の

帯電発生の代表的メカニズム 帯電防止のための機構構造 　クリーンルーム用LCA（ローコストオートメーション）装置の機構素材も、クリーン化三原則に従って選定します。 　例えば：

　クリーンルーム環境で使用するLCA（ローコストオートメーション）装置の機構部の配置構成は、次の2つの知識を重視して設計します。

　ここではクリーンルーム用LCA（ローコストオートメーション）の周辺環境として、クリーンルーム用LCAの汚染制御の概念と、そこでの気圧/気流制御の狙いについて解説します。 （1）局所クリーン化技術とクリーンルーム用LCAの配置構成の関係 　クリーンルームの汚染制御の概念図として、【図1】シェル状汚染制御の概念図があります。この考えは高いクリーンが要求される場合のクリーンルーム構造の概念図です

　クリーンルーム環境で使用するLCA（ローコストオートメーション）装置には、低価格で必要なクリーン環境が得られる簡易クリーンブースを活用するのが好ましい。ここでは色々なLCA装置に最適な、簡易クリーンブース設計のためのクリーンエアーの可視化技術を解説します。 （1）クリーンエアーの流れの最適化 コストパフォーマンスの高い簡易クリーンブースを設計・製作するには、簡易クリーンブース内部のクリ

　高いコストパフォーマンスのクリーン環境を得るには、必要な空間に安定したクリーン環境を作り出すことです。局所クリーン化技術がこの考えにあっています。ここでは『 クリーンルームの構造解説（クリーンルーム対応LCA：ローコストオートメーション-3）』で解説したマイクロエンバイロメント（SMIFなど）ではなく、局所クリーン環境をLCA（ローコストオートメーション）思想で設計する考え方を解説します。

（1）クリーンルームの基本構造 　クリーンルームは、その清浄度により基本構造が違ってきます。一方向流方式の高品位クリーンルームは天井裏、室内、床下ピットの3つの階層構造（【図1】）から成り、その他は床下ピット構造を持たない構造が一般的です。 （a）室内 　生産作業を行う場所である。室内の清浄度は、エアーフィルタから供給された清浄エアーが時間当たりに室内容積のエアーを何回置換させるかで制

（1）クリーンルームとは 　クリーンルームは、高性能エアーフィルタ（HEPAフィルタ、ULPAフィルタ）で空気中の浮遊微粒子を除去した空気を室内に供給されている室です。室内圧力を高く（正圧）することで、外部からの浮遊微粒子の侵入を防止します。 （2）クリーンルームの種類 　クリーンルームの種類は、気流の流れ方で分類すると、次の3つがあります（【図1】参照）。

　国内製造業の高付加価値化へのシフトや、ppmオーダー以上の高品質が通常で要求される背景などから、コストパフォーマンスの高い、即ち低投資で高機能なクリーン化ニーズが非常に高まっています。同様に、各種グレードのクリーンルームで使用される設備や備品類のクリーン化対応も要求されています。 （1）クリーン化対応設計に必要な要素技術 　クリーン環境を作り出し維持するための原則は次の3つです。

　プラスチック射出成形加工を行う際には、クリーンルームで行うことが適切である場合があります。 　空気中には、無数の浮遊物、ダスト、かびの胞子、花粉等が舞っています。プラスチック成形品の表面には、静電気が発生しやすいために、現実的にはこれらの浮遊物が吸着しています。 　一般の成形品では、これらの目に見えないレベルの浮遊物の付着は品質管理上は特に問題視されませんが、医療用具、食品容器、電子部品、光学