静電気の影響を受けやすいデバイス

静電気に敏感なデバイス（ESDと略されることが多い）は、人、工具、その他の非導体または半導体に蓄積される一般的な静電気によって損傷を受ける可能性のあるコンポーネント（主に電気部品）です。^[1] ESDは一般に静電放電の略でもあります。

概要

コンピュータの中央処理装置（CPU）などの電子部品にトランジスタが高密度に詰め込まれるにつれて、トランジスタは縮小し、ESDに対してますます脆弱になります。^[要出典]^[2]

一般的な静電気に敏感なデバイスには以下のものがあります。

集積回路（IC）の製造に使用されるMOSFETトランジスタ
CMOS IC (チップ)、MOSFET で構築された集積回路。例としては、コンピュータの CPU、グラフィックス IC などがあります。
コンピュータカード
TTLチップ
レーザーダイオード
青色発光ダイオード（LED）
高精度抵抗器

ESD 保護デバイスのシンボルという概念は、当時のコンピュータシステム製造業者 Sperry Univac による、静電気に敏感なコンポーネントの使用と故障の増加への対応として生まれました。ESD プリント基板 (PCB) の現場での修理と取り扱いにより、極めて高い故障率がもたらされていました。PCB 故障の調査により、チップと PCB への静電気による損傷は、ESD に敏感な部品の取り扱いに予防措置を講じる必要があることを知らない現場サービスエンジニアによって引き起こされていることが判明しました。この問題に対応して、Sperry Univac のシステムエンジニアである Robert F. Gabriel は、部品、パッケージ、PCB に貼り付けて、その部品が ESD に敏感であることをユーザーに警告できるシンボルを多数考案しました。Gabriel は ESD 警告シンボルの提案を作成し、多数の電子機器標準グループに回覧しました。 EIA (米国電子工業会) の C. エベレットクーン氏はこのコンセプトに熱心に反応し、さまざまな標準化団体や利害関係者グループの間で世界規模の取り組みを調整して、言葉遣いをなくし、ESD アイテムの取り扱い上の注意が必要であることがすぐにわかる適切なシンボルを考案しました。使用されるグラフィックと配色について 3 年間にわたり世界中で議論された後、このページの右上にあるシンボルは 1970 年代後半に採用されました。その後、一部の人々によってデザインのバリエーションが採用されましたが、最も認識しやすいシンボルは採用されたままです。

ESD安全動作

このようなコンポーネントを輸送するには、多くの場合、ESD 安全フォームまたはESD 安全バッグが必要です。これらのコンポーネントを扱う際、技術者は機器の損傷を防ぐために、接地マットまたはその他の接地ツールを使用することがよくあります。技術者は、静電気防止衣類や静電気防止リストストラップを着用することもあります。^[3]

ESD保護材料にはいくつかの種類があります。^[4]

導電性: 電気抵抗が1kΩ～1MΩの材料
散逸性：電気抵抗が1MΩから1TΩの材料
シールド：電流と電界を減衰させる材料
低帯電性または帯電防止性: 物理的な分離によって摩擦電気効果を防止するか、電荷が蓄積しにくい材料を選択することで、電荷の蓄積を制限する材料。

参照

参考文献

^ DIN EN 61340-5-1 Elektrostatik – Teil 5-1: Schutz von elektronischen Bauelementen gegen elektrostatische Phänomene – Allgemeine Anforderungen (IEC 61340-5-1)
^ 静電気放電制御のための作業マニュアル: NASA-HDBk-8739.21 – 2019 年 2 月 NASA (著者) 54 ページ。ISBN 1795654678、ISBN 978-1795654678
^ JJ Liou. 静電放電保護：進歩と応用、320 ページ。ISBN 978-1138893078、ISBN 1138893072
^ SH Voldman、「静電放電保護の最新技術: 物理学、技術、回路、設計、シミュレーション、スケーリング」、IEEE Journal of Solid-State Circuits、vol. 34、no. 9、pp. 1272-1282、1999 年 9 月、doi: 10.1109/4.782088。

外部リンク

ESD協会
PC Worldより、静電気による PC の損傷を防ぐ方法
Intel からの ESD に関するアドバイス
ボード設計者のためのESD保護強化のヒント

[1] DIN EN 61340-5-1 Elektrostatik – Teil 5-1: Schutz von elektronischen Bauelementen gegen elektrostatische Phänomene – Allgemeine Anforderungen (IEC 61340-5-1)

[2] 静電気放電制御のための作業マニュアル: NASA-HDBk-8739.21 – 2019 年 2 月 NASA (著者) 54 ページ。ISBN 1795654678、ISBN 978-1795654678

[3] JJ Liou. 静電放電保護：進歩と応用、320 ページ。ISBN 978-1138893078、ISBN 1138893072

[4] SH Voldman、「静電放電保護の最新技術: 物理学、技術、回路、設計、シミュレーション、スケーリング」、IEEE Journal of Solid-State Circuits、vol. 34、no. 9、pp. 1272-1282、1999 年 9 月、doi: 10.1109/4.782088。