静電気放電

From Wikipedia, the free encyclopedia

静電気放電Electro-Static DischargeESD)とは、帯電した静電気放電する現象である。

物質や人体は、摩擦、誘導、剥離、接触により電荷を帯びる(帯電する)[1]。帯電するには2つの物体が必要であり、正電荷に帯電する側と負電荷に帯電する側に分かれ両者間には電界が発生する[2]。また両者間には必ず空間など電気的に絶縁する部分が存在する[3]。すなわちコンデンサと同じような状況(寄生容量)に電荷がチャージされている状態が帯電[4]であり、一般に静電気と呼ばれる。

静電容量を超えて充電されると、絶縁を破壊して放電が発生する[5]。例えば、雲が正電荷に帯電し、大地が負電荷に帯電して、空気という絶縁を破壊する静電気放電が落雷である。絶縁体である靴を履き、身体が正電荷に帯電しているときに、負電荷に帯電したドアノブにマイクロギャップまで接近した際に放電する現象が、いわゆる静電気と呼ばれている現象である。帯電は自然放電により中和されることもあるが、乾燥している状態などではかなり長期間維持することもある。冬季にトラブルが多いのはこの為である。

静電気放電は、帯電物体の種類、形状等により、いくつかの種類に分類することができる[6]

対策

電子回路や電子機器を設計する際、出来る限りESDが発生しない(帯電しない)ように対策が取られる。これはEMC対策とも呼ばれ、電子部品の中[7]、電子基板のパターン、あるいは機器構成パーツ(筐体やフレームなど)に孤立導体部分を作らないことが重要になる。筐体やフレーム、あるいは電磁遮蔽した部分を機能接地することで帯電した電荷は大地に逃げる(中和される)。また筐体やフレームが十分に大きく気中へ自然放電できる場合は、機能接地をしなくとも中和することができる。

ESDは電子機器や部品を誤動作させ、ダメージを与え破壊する。さらに放電する際の高熱で焼損を引き起こすこともある。ESDはEMIの発生源にもなる[8]為に、特に電子回路では対策が必要である。また、ESDは、火災や爆発など重大な事故を引き起こす[9][10]為、安全管理上も十分な対策が必要である。

ESDモデル

近年のESD研究

脚注

Related Articles

Wikiwand AI