ความต้านทานทางไฟฟ้าของวัสดุที่ใช้ในงานควบคุมไฟฟ้าสถิต

ความต้านทานทางไฟฟ้าของวัสดุที่ใช้ในงานควบคุมไฟฟ้าสถิต

จากการที่ไฟฟ้าสถิตเกิดจากการสัมผัสของวัสดุ ดังนั้นการที่ไฟฟ้าสถิตจะสะสมอยู่บนวัสดุหรือถ่ายเทไปได้มากน้อยเพียงใด ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุนั้น ๆ เป็นสำคัญ อาทิเช่น ความต้านทานทางไฟฟ้า

1. วัสดุที่เป็นฉนวน (Insulative) จะป้องกันหรือจำกัดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน เป็นวัสดุที่ประจุผ่านพื้นผิวได้น้อยมากหรือไม่ได้เลยเนื่องจากมีความต้านทานสูง หมายความว่าประจุที่อยู่บนฉนวนชิ้นหนึ่ง จะมีได้ทั้งกลุ่มของประจุบวกและกลุ่มของประจุลบในเวลาเดียวกัน และอาจคงอยู่เป็นเวลานานเนื่องจากไม่สามารถถ่ายเทไปยังจุดอื่นหรือถ่ายเทไปยังกราวด์ได้ ในการควบคุมไฟฟ้าสถิต บรรจุภัณฑ์ที่เป็นฉนวนคือ วัสดุที่มีความต้านทานสูงกว่า 10¹¹ โอห์ม และสำหรับวัสดุพื้นผิว อาทิเช่น พื้นโต๊ะหรือพื้นห้อง คือวัสดุที่มีความต้านทานสูงกว่า 10⁹ โอห์ม 

  2. วัสดุที่เป็นดิสซิเปทีฟหรือสเตติกดิสซิเปทีฟ (Static Dissipative) เป็นวัสดุที่มีความต้านทานไฟฟ้าอยู่ในย่านระหว่างตัวนำและฉนวน ดังนั้นเมื่อเกิดไฟฟ้าสถิตขึ้นบนวัสดุประเภทนี้ ประจุไฟฟ้าสถิตจะสามารถถ่ายเทออกไปได้ ซึ่งจะเร็วกว่าวัสดุที่เป็นฉนวนแต่ช้ากว่าวัสดุที่เป็นตัวนำ โดยอาศัยคุณสมบัติข้อนี้ การถ่ายเทประจุจากชิ้นงานที่มีประจุไฟฟ้าสถิตอยู่ ผ่านวัสดุที่เป็นดิสซิเปทีฟ จะเป็นไปอย่างช้า ๆ ทำให้ลดความเสียหายอันเนื่องจากกระแสไหลกระชากอย่างรวดเร็ว (ESD : Electrostatic Discharge) หรือ ZAP ได้

  3. วัสดุที่เป็นตัวนำ (Conductive) เป็นวัสดุที่ประจุไหลผ่านพื้นผิวได้สะดวก มีความต้านทานต่ำ แต่ไม่จำเป็นต้องมีความต้านทานต่ำเท่ากับกรณีของสายตัวนำในวงจรไฟฟ้า วัสดุที่เป็นตัวนำก็สามารถเกิดไฟฟ้าสถิตบนตัววัสดุจากการสัมผัสได้เช่นเดียวกับฉนวนและดิสซิเปทีฟ แต่เนื่องจากความสามารถในการถ่ายเทประจุได้ดี จึงสามารถ่ายเทประจุไปยังจุดกราวด์หรือบริเวณที่มีศักย์ต่ำกว่าได้ ข้อจำกัดอย่างหนึ่งสำหรับการใช้วัสดุตัวนำก็คือ การถ่ายเทของประจุอย่างรวดเร็วเกินไปและอาจเกิดปัญหาเนื่องจากกระแสไหลรวดเร็ว หรือ ZAP ได้ ตัวอย่างเช่น การถ่ายเทประจุจากขาวงจรรวมที่มีประจุสะสมอยู่ไปยังผิวโต๊ะสเตนเลส เป็นต้น ซึ่งเป็นลักษณะของ metal-to-metal