静電気対策

[2021/12/24公開] 異物不良撲滅に近道は無く、日々の積み重ねが重要であるが、ポイントは発生原因を未然に潰すことである。以下に異物不良の原因と対策を解説していく。

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（一代技術士事務所）が解説する。

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や、静電気対策効果の定量的な調査、安全管理のために静電気の測定が必要です。ここでは測定対象物の表面の帯電量を測定する電位計、人体除電を確実にすることを目的とした作業床の漏洩抵抗を測定する漏洩抵抗計、アースができているか確認することを目的とした接地抵抗を測定する絶縁抵抗計（メガー）の3つを紹介したいと思います。

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、技術士の鈴木孝氏（一代技術士事務所）が解説する。

　プラスチック射出成形品の表面には静電気を帯びる性質があり、静電気に引き寄せられて、空気中のほこりや異物が付着することがしばしば問題となります。 　プラスチック射出成形における静電気は、金型のキャビティから離型する際に成形品表面とキャビティ表面が接触したり、摩擦によって帯電するパターンが多いようです。 　静電気には帯電列というデータが知られており、帯電列は2つの物質を摺り合わせた際にプラス側の電位を帯びるのか、マイナス側の電位を帯びるのかを知るための指標となっています。 （例：ポリアミドと木綿を摺り合わせた場合、ポリアミドが＋に帯電し、木綿は−に帯電します）

　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、光学部品などではこれらの管理を十分に行わないとならない成形品も登場してきています。