静電放電について
静電放電(ESD: Electrostatic Discharge)は、異なる電位を持つ二つの物体間での突然かつ短期的な電流の流れです。電場の強さが約4〜30kV/cm — 空気の誘電体の場強度 — を超えると、火花が発生します。我々が日常的に遭遇する静電気のほとんどは、トライボエレクトリック効果によって引き起こされます。
静電放電は、特に集積回路などの電子部品にとって、技術的な問題の一つです。乾燥した日には、空気中の水分子が少ないため、静電気がより顕著になります。接地を行うことで、燃焼製品や静電気に敏感なデバイスを扱う際の静電気の蓄積を制限できます。
静電放電の例
自然界での静電放電の例としては、雷があります。また、髪を梳かした時や合成繊維のシャツを乾燥機から取り出した時に静電気を体験したことがあるでしょう。ナイロンのカーペットを歩いた後や車のシートを滑った後に金属のドアノブに触れた時にショックを感じた経験もあるかもしれません。
静電放電が技術に与える影響
静電放電は、電子部品、特に集積回路にとって深刻な問題です。異なる電位を持つ他の物体とのわずかな接触で、回路が破壊されることもあります。
静電気が顕著になる条件
乾燥した日には、空気中の水分子が少なくなるため、静電気がより顕著になります。通常、電荷は空気中の水分子に漏れ出ます。これは、水分子が極性を持つためです。つまり、水分子は中性ですが、その電荷は均一に分布していません。その結果、余分な電子は、水分子の正の端に引き寄せられるため、帯電した表面から空気中に漏れ出ることがあります。一方、正に帯電した物体は、空気中の水分子から緩く保持された電子を移動させることで中和することができます。
静電放電を防ぐ方法
接地によって、燃焼製品や静電気に敏感なデバイスを扱う際の静電気の蓄積を限定できます。様々な抗静電デバイスが設計されており、静電荷の安全な接地を保証します。家庭での取り扱いでは、例えば、金属製のガス管、水道管、暖房ラジエーターに接触させることで放電できますが、プラスチック配線はこれを許しません。
静電気リストストラップ、ESDリストストラップ、または接地ブレスレットは、非常に敏感な電子機器を扱う人を安全に接地するために使用される抗静電デバイスです。これにより、体に蓄積される静電気がESDを引き起こすのを防ぎます。