ESD : ElectroStatic Discharge

ElectroStatic Discharge

              ไฟฟ้าสถิต คือ ประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากความไม่สมดุลย์ของอิเล็กตรอนบนพื้นผิวของวัสดุ ความไม่สมดุลย์ของอิเล็กตรอน
ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าที่สามารถวัดได้  และสนามไฟฟ้าก็จะมีผลหรือมีอิทธิพลต่อวัสดุที่อยู่รอบๆ

ElectroStatic Discharge หรือ ESD

             ESD คือการถ่ายประจุระหว่างวัสดุหรือชิ้นส่วนของวัสดุที่มีศักดิ์ไฟฟ้าต่างกัน ไฟฟ้าสถิตบนวัสดุมีหน่วยเป็น โวลต์เตจ (voltage)  หรือเรียกทั่วไปว่าโวลต์ 
ขบวนการที่วัสดุสัมผัสและแยกออกจากกัน ทำให้อิเล็กตรอนมีการเคลื่อนย้ายถ่ายเทประจุ ทั้งนี้ขึ้นกับขนาดของพี้นที่สัมผัส ความเร็วของการแยกออกจากกัน 
ความชื้นสัมพัทธ์ (relative humidity)  และองค์ประกอบอื่นอีกหลายอย่าง

สาเหตุการเกิดประจุไฟฟ้าสถิต (ElectroStatic)

1. Triboelectricity/ Tribocharge 
     การเกิดประจุไฟฟ้าสถิตเนื่องจากการเกิดการขัดสี เช่น การถูไถ หรือลาก Fixture บนพื้นโต๊ะ , การเดินลากเท้า

2. Charging by induction
     การเกิดประจุไฟฟ้าสถิตเนื่องจากการเหนี่ยวนำประจุ

3. Charging conductor by contact
     การเกิดไฟฟ้าสถิตเนื่องจากการนำประจุ

4. Charging by Environment
     การเกิดประจุไฟฟ้าเนื่องจากสภาวะแวดล้อม

ESD FEATURE

คุณสมบัติของวัสดุแต่ละประเภทที่มีผลต่อไฟฟ้าสถิต 

            วัสดุทุกอย่างไม่ว่าจะเป็น น้ำ ฝุ่นละอองที่ลอยอยู่ในอากาศ ก็จะเกิดประจุไฟฟ้าได้   
ประจุจะเกิดมากหรือน้อย  เกิดแล้วไปอยู่ที่ใด  เกิดเร็วเท่าไร เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นกับคุณลักษณะทางไฟฟ้าของวัสดุนั้นๆ

             ฉนวนไฟฟ้า  เป็นวัสดุที่จำกัดการไหลหรือเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนไปตามผิวหรือผ่านเนื้อในของวัสดุฉนวนมีความต้านทานไฟฟ้าสูงมาก
ปริมาณประจุไฟฟ้าสามารถเกิดได้บนผิวของฉนวนเพราะว่าฉนวนไม่ยอมให้อิเล็กตรอน ไหลผ่านได้ง่ายๆ ทั้งประจุบวกและประจุลบ
ก็สามารถอยู่บนผิวฉนวนได้ในเวลาเดียวกันแม้ว่าอยู่คนละจุดกัน

         วัสดุตัวนำไฟฟ้า  เป็นวัสดุที่จะปล่อยให้อิเล็กตรอนวิ่งผ่านพื้นผิวหรือเนื้อในของวัสดุได้ง่าย
เพราะมีความตานทานไฟฟ้าต่ำเมื่อวัสดุตัวนำไฟฟ้าตัวหนึ่งมีประจุ  ประจุเหล่านั้นจะกระจัดกระจายไปอยู่ทั่วผิวของวัสดุตัวนำนั้นถ้าวัสดุตัวนำนั้นไปสัมผัสกับวัสดุอื่น
อิเล็กตรอนจะไหลผ่านพื้นของวัสดุที่เป็นตัวนำไปสู่วัสดุอื่นนั้นได้อย่างง่ายดายถ้าวัสดุตัวอื่นนั้นแตะหรือถูกต่อลงสายดิน
อิเล็กตรอนจะไหลผ่านไปที่ดินหรือกราวด์ แล้ววัสดุตัวนั้นจะเป็นวัสดุที่เป็นกลาง (neutralized)

            วัสดุกึ่งตัวนำไฟฟ้า  (Static Dissipative) เป็นวัสดุที่มีค่าความต้านทานไฟฟ้าอยู่ระหว่างฉนวนและตัวนำไฟฟ้าอิเล็กตรอนสามารถไหลไปตามพื้นผิว
หรือวิ่งผ่านเนื้อวัสดุได้เช่นเดียวกับฉนวนหรือตัวนำไฟฟ้า การเคลื่อนย้ายประจุของวัสดุประเภทนี้จะใช้เวลานานกว่าวัสดุประเภทตัวนำไฟฟ้า
หากว่ามีขนาดเท่ากัน การเคลื่อนย้ายประจุจากวัสดุนี้จะทำได้รวดเร็วกว่าฉนวนมาก แต่จะช้ากว่าตัวนำไฟฟ้า

ที่มา  :  SPECIALITY  TECH

http://www.specialty.co.th/index.php/knowledge-esd-en