What is ESD ? ไฟฟ้าสถิต คืออะไร ?

ไฟฟ้าสถิต คืออะไร

1) มาทำความรู้จักกับไฟฟ้าสถิตกันก่อนดีไหม?

ไฟฟ้าสถิต หรือ Electrostatics เป็นปรากฏการณ์ที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากันไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เช่น การเกิดฟ้าร้อง ฟ้าผ่า การหวีผม การเดิน การดึงเทปกาวออกจากม้วน การบรรจุหรือดึงชิ้นงานอิเล็กทรอนิกส์หรือแผงวงจรออกจากถุงหรือบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น

2) ไฟฟ้าสถิตได้เริ่มเข้ามาเป็นปัญหาของอุตสาหกรรมเนื่องจากประกายไฟจากการถ่ายเทของไฟฟ้าสถิต จึงได้เริ่มมีการควบคุมไฟฟ้าสถิตในห้องเก็บสารเคมีไวไฟ ช่วง ค.ศ.1860 โรงงานกระดาษได้ใช้วิธีการต่อลงกราวด์เพื่อลดประจุที่เกิดขึ้นจากม้วนกระดาษขนาดใหญ่ที่ผ่านกระบวนการทำให้แห้ง ในช่วง ค.ศ.1950 กองทัพเรือของประเทศสหรัฐอเมริกาได้เริ่มควบคุมไฟฟ้าสถิตเพื่อลดการรบกวนต่อระบบอุปกรณ์นำร่อง ในช่วง ค.ศ.1960 ถึง ค.ศ.1970 เป็นช่วงที่งานด้านอิเล็กทรอนิกส์มีการเจริญเติบโตสูงมาก ทำให้ทั้งการทหารและอุตสาหกรรมต้องการควบคุมไฟฟ้าสถิตอย่างจริงจัง และในช่วง ค.ศ.1978 ตัวแทนจากกลาโหมและภาคอุตสาหกรรมในสหรัฐอเมริกาได้เริ่มก่อตั้งกลุ่มเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลและความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิต และได้ริเริ่มการจัดการสัมมนาอย่างเป็นทางการครั้งแรกในปี ค.ศ.1979

3) ไฟฟ้าสถิตเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่คุ้นเคยสำหรับประเทศที่มีอากาศหนาวและแห้ง ซึ่งการเกิดไฟฟ้าสถิตจะเกิดขึ้นได้ง่ายมาก ตัวอย่างเช่น ขณะที่เราเดินจะเกิดการเสียดสีของเสื้อผ้าที่สวมใส่ และการเสียดสีของรองเท้ากับพื้น ประจุไฟฟ้าสถิตจะสะสมอยู่บนร่างกายเป็นจำนวนมาก ดังนั้นเมื่อตัวเราไปแตะคนข้างๆ หรือสัมผัสกับวัสดุที่เป็นโลหะ อาทิเช่นลูกบิดประตู ทำให้เกิดการถ่ายเทของไฟฟ้าสถิตอย่างรวดเร็ว ทำให้เรารู้สึกสะดุ้งเหมือนถูกไฟดูดได้

ทั้งนี้มิได้หมายความว่าประเทศที่มีอากาศร้อนและชื้น จะไม่เกิดไฟฟ้าสถิต แต่อาจเกิดขึ้นในปริมาณที่น้อยกว่า ซึ่งร่างกายเราอาจไม่รู้สึก แต่การถ่ายเทของไฟฟ้าสถิตดังกล่าว อาทิเช่น การที่ตัวเรามีประจุไฟฟ้าสถิตอยู่ แล้วเราไปจับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จะทำให้เกิดการถ่ายเทของไฟฟ้าสถิตจากร่างกายไปยังอุปกรณ์นั้นๆ และอาจทำความเสียหายให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นได้ 

4) การถ่ายเท (Discharge) ของประจุไฟฟ้าสถิต (Electrostatic) ที่เกิดขึ้น ถูกเรียกว่า Electrostatic Discharge หรือ ESD และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เสียหายได้จากไฟฟ้าสถิต จะถูกเรียกว่า Electrostatic Sensitive Devices หรือ ESDs อาทิเช่น ผลิตภัณฑ์ประเภทวงจรรวมหรือ IC แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และชิ้นส่วนภายในของฮาร์ดดิสค์