ไฟฟ้าสถิตในอุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์


Posted 14 Mar 2022 10:32 | 1,352 views

ไฟฟ้าสถิต (ESD) เป็นพลังงานไฟฟ้าที่มองไม่เห็นและไม่มีตัวตนที่อยู่บนพื้นผิวของวัตถุ ซึ่งเป็นผลมาจากความไม่สมดุลของประจุบวกและลบ โดยเกิดขึ้นจากการแปลงของอิเล็กตรอนหรือไอออน ปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิตเป็นกระบวนการสร้างประจุและการสลายตัวไป

อุตสาหกรรมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หากเกิดไฟฟ้าสถิตขึ้นระหว่างตัวพนักงานกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ อาจทำให้ชิ้นงานเกิดความเสียหายได้ ทั้งนี้ไฟฟ้าสถิต (ESD) เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการผลิตแบบแยกหน่วย แม้ว่าจะนำมาตรการแก้ไขการนำไฟฟ้าและกราวด์มาใช้ ก็ยังไม่เพียงพอสำหรับการทำงานกับชิ้นส่วนในที่ที่มีอากาศถ่ายเทและการรับมือกับประจุไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นเมื่อถอดแยกชิ้นส่วน 

ไฟฟ้าสถิต (Electrostatic) เกิดขึ้นได้อย่างไร

เมื่อวัตถุที่เป็นฉนวนไฟฟ้ามีการเสียดสีกัน มีการสัมผัสกันของวัตถุ รวมถึงการเหนี่ยวนำ จะทำให้ประจุลบ (อิเล็กตรอน) ในวัตถุนั้นถ่ายเทจากวัตถุ A ไปอยู่ที่วัตถุ B เรียกว่าการถ่ายเทของประจุไฟฟ้า หรือ Electrostatic Discharge (ESD) ไฟฟ้าสถิตเกิดได้กับวัตถุทั้งที่เป็นของแข็งและของเหลว (สารทำละลาย ปิโตรเลียม เชื้อเพลิง) เหตุการณ์การเกิดไฟฟ้าสถิตที่เราคุ้นเคย เช่น หลังการหวีผม เส้นผมจะชี้ฟูขึ้น เกิดจากมีการถ่ายโอนประจุล บนผมไปอยู่ที่หวี ทำให้เส้นผมมีประจุบวกเยอะ (เส้นผมเป็นบวก) เมื่อเส้นผมที่เป็นบวกมาอยู่ใกล้ๆ กันก็จะเกิดการผลักดันกัน ทำให้เส้นผมเกิดการชี้ฟูไปคนละทิศคนละทาง

ไฟฟ้าสถิตที่เกิดในที่ทำงาน

  • การทำงานของเครื่องจักรในโรงงาน เช่น การลอกเทป การเคลื่อนที่บริเวณสายพานลำเลียง เป็นต้น
  • กลุ่มอุตสาหกรรมเป็นวัตถุที่เป็นฉนวนมีประจุไฟฟ้า เช่น อุตสาหกรรมสิ่งทอ อุตสาหกรรมกระดาษ โรงสีข้าว หรืออุตสาหกรรมน้ำมันเชื้อเพลิง ที่มีความสามารถในการนำไฟฟ้า

วิธีควบคุมและป้องกันไฟฟ้าสถิตในที่ทำงาน ที่อาจส่งผลเสียหายต่ออุปรกรณ์อิเล็กทรอกนิกส์

  1. การทำกราวด์ (Grounding) คือการถ่ายเทประจุไฟฟ้าให้มีศักดิ์เป็น 0 เท่ากับพื้นดิน
  2. การควบคุมความชื้น ความชื้นในอากาศเป็นอีกปัจจัยที่ส่งผลให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิตซึ่งนำไปสู่การเกิด Discharge เมื่อค่าความชื้นในอากาศต่ำกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ (อากาศแห้ง) โดยเฉพาะในกลุ่มอุตสาหกรรมกระดาษ หรือสิ่งทอ ดังนั้นจำเป็นต้องมีการควบคุมความชื้นในโรงงานอุตสาหกรรมให้อยู่ที่ 60-70 เปอร์เซ็นต์
  3. การทำไออนไนเซชั่น (Ionizer) คือการสร้างทางเดินให้กับประจุลบหรืออิเล็กตรอนที่เกิดขึ้น และสะสมประจุอยู่ในอากาศ ให้สามารถถ่ายเทลงกราวด์ได้ เพื่อไม่ให้เกิดการ Discharge นิยมใช้ในพื้นที่ที่สามารถเกิดไฟฟ้าสถิตแรงดันสูง 
  4. การป้องกันระหว่างการผลิต ในการผลิตการป้องกัน ESD จะขึ้นอยู่กับพื้นที่ป้องกันไฟฟ้าสถิต (EPA) EPA อาจเป็นเวิร์กสเตชันขนาดเล็กหรือพื้นที่การผลิตขนาดใหญ่ หลักการสำคัญของ EPA คือไม่มีวัสดุที่มีการชาร์จสูงในบริเวณใกล้เคียงกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความไวต่อ ESD
  5. การป้องกันระหว่างการขนส่ง อุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อนจำเป็นต้องได้รับการปกป้องในระหว่างการขนส่งการจัดการและการจัดเก็บ การสะสมและการปลดปล่อยไฟฟ้าสถิตสามารถลดลงได้โดยการควบคุมความต้านทานพื้นผิวและความต้านทานต่อปริมาตรของวัสดุบรรจุภัณฑ์ เช่น การ์ดเครือข่ายภายในถุงป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ 
  6. การจำลองและการทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 

อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าสถิต:

  1. ระบบร่างกายป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยสายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิตย์, หลวม, หมวก, ถุงมือ, รองเท้า, ถุงเท้า, ฯลฯ
  2. ชั้นป้องกันไฟฟ้าสถิตรวมถึงพื้นหินขัดป้องกันไฟฟ้าสถิต, พื้นยางป้องกันไฟฟ้าสถิตย์, พื้นพลาสติกพีวีซีป้องกันไฟฟ้าสถิต, พรมป้องกันไฟฟ้าสถิต, พื้นป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
  3. ชุดการดำเนินการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์: รวมถึงการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์: สำหรับเสื่อตาราง, ถุงป้องกันไฟฟ้าสถิตย์, รถเข็นโลจิสติกป้องกันไฟฟ้าสถิต, เตารีดบัดกรีป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และเครื่องมือ

ตัวอย่างผลเสียจากการเกิดไฟฟ้าสถิตต่อภาคอุตสาหกรรมมีดังต่อไปนี้

  • อุตสาหกรรมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หากเกิดไฟฟ้าสถิตขึ้นระหว่างตัวพนักงานกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ อาจทำให้ชิ้นงานเกิดความเสียหายได้
  • คลังสินค้า ที่มีการบรรจุผลิตภัณฑ์ จำพวกชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ลงกล่อง หากเกิดไฟฟ้าสถิตขึ้นระหว่างตัวพนักงานกับผลิตภัณฑ์ อาจทำให้ชิ้นงานเกิดความเสียหายได้
  • อุตสาหกรรมเคมี ในบางประเภทที่มีวัตถุดิบไวไฟ เมื่อมีการเกิดไฟฟ้าสถิต จะทำให้เกิดการระเบิดได้ ดังนั้น ห้องเก็บวัตถุดิบไวไฟ จึงต้องมีการป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิต
  • อุตสาหกรรมอาหาร ในบางอุตสาหกรรมมีผลิตภัณฑ์ชนิดผง ซึ่งขั้นตอนการผลิตจะมีการเสียดสีเกิดขึ้น ดังนั้น หากพนักงาน เข้าไปสัมผัสตัวผลิตภัณฑ์ อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนถ่ายประจุหรือ ไฟฟ้าสถิตได้

ไฟฟ้าสถิตมีข้อดีบ้างมั้ยอย่างไร? 

ด้านอุตสาหกรรมการพ่นสีรถยนต์ จะทำให้ตัวสีนั้นมีไฟฟ้าสถิตก่อนแล้วนำไปพ่นกับตัวถังรถยนต์ เหตุผลที่ทำแบบนี้ก็เพราะว่าเมื่อสีมีไฟฟ้าสถิตแล้วตัวเม็ดสีจะวิ่งเข้าไปยึดเกาะกับชิ้นงานได้ดี

ด้านความสวยความงาม ไดรเป่าผม จะมีการสร้างไฟฟ้าสถิตที่ตัวไดรเป่าผมเป็นประจุลบ เนื่องจากโดยธรรมชาติของผมคนนั้นจะเป็นประจุบวก เมื่อเราเป่าผมด้วยไดรชนิดนี้ก็จะช่วยให้ผมเรียบ สวยงาม ไม่ชี้ฟู


อุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดและป้องกันไฟฟ้าสถิตจาก DESCO มีจำหน่ายที่ มอสโทริ จำกัด

 

สอบถามสินค้า
เพิ่มเพื่อน

ที่มาข้อมูล : officemate, hmong.in.th, esd-antistatic, esd-iot