技術ガイド

ブラシレスモーターの静電気保護の概要

ブラシレスモーターの構成、静電気対策の難しさ、静電破壊の特性、製造現場でのESD保護対策を紹介します。

ブラシレスモーターの静電気保護の概要 — 掲載図版

ブラシレスモーターのESD(静電気放電)保護

発表:品質部門

ブラシレスモーターの静電気保護の概要 — 掲載図版

目次

01 ブラシレスモーターの構成

02 静電気保護の難しさ

03 静電破壊の特性

04 静電気保護対策

ブラシレスモーターの静電気保護の概要 — 掲載図版

1. ブラシレスモーターの構成

①駆動部。

②本体:ステーター、ローター、前後のブラケット(カバー)。

③ファン部:風防カバー、回転インペラー、導風リング。

ブラシレスモーターの静電気保護の概要 — 掲載図版

2. 静電気保護の難しさ

①静電気の問題は増えています。主な背景は、ドライバーの集積回路密度が高くなっていることです。また、プラスチックやゴムなど、静電気を発生・蓄積しやすい材料が大量に使われています。

②ESDは、ブラシレスモーターの製造・使用において以前から管理上の課題です。静電気によるほこりの吸着は駆動回路の配線間インピーダンスを変え、放電時に素子を損傷させます。その結果、運転機能の故障や寿命への影響を生じます。

③このためESDは、製造歩留まりの低下や市場での早期故障によって、世界の電子産業に年間数十億ドルの損失を与えています。有効なESD保護は、組立工程の他の要素と同じく、製品の歩留まりと品質を左右する重要な要素として考える必要があります。

ブラシレスモーターの静電気保護の概要 — 掲載図版

3. 静電破壊の特性

気付きにくさ:人体は放電が起きなければ静電気を直接感じられず、放電しても必ず電撃を感じるわけではありません。人体が感じる静電放電電圧は2~3kVだからです。

潜在性:静電損傷を受けても電子部品の性能がすぐに大きく低下するとは限りません。しかし、繰り返しの放電が蓄積すると内部が損傷し、潜在的な危険を生み、静電気への感受性も高まります。

偶発性:電子部品は製造から損傷に至るまで、全工程で静電気の脅威にさらされます。発生と放電は瞬間的で、予測と保護が困難です。

複雑さ:静電損傷は他の原因の損傷と見分けにくく、別の故障と誤認されることがあります。早期故障や原因不明の故障とされ、本当の原因が意図せず見えなくなることがあります。

深刻さ:一見するとESDはモーター利用者だけの問題に見えますが、実際には製造のあらゆる段階にも影響し、保守費用を増やし、企業の評判を低下させます。

ブラシレスモーターの静電気保護の概要 — 掲載図版

4. ESD保護対策

静電気の潜在的な危険に対し、Power Motorのブラシレスモーター製造作業場では、次の保護対策を行っています。

接地・静電気対策用品:静電気管理区域の接地を改善します。

1. 静電気対策リストストラップ:各作業場所に、1MΩ抵抗を備えたリストストラップを用意します。

2. 静電気対策作業台マット:各作業台の表面に敷き、1MΩ抵抗を直列に接続して、静電気対策用の接地へ確実につなぎます。

3. 静電気対策床:作業場全体に静電気対策床を施工します。

遮蔽用の静電気対策包装・搬送・保管材:静電気管理区域のシールドを改善します。

1. 静電気対策の搬送用紙トレー:部品の工程間移動、輸送、保管に使います。

2. 静電気シールド袋:基板や部品の包装、輸送、保管に使います。

3. 静電気対策棚・作業台:静電気対策用の接続を設けます。

4. 静電気対策作業服:静電気に敏感な部品を扱う製造作業場(原図表記:Qing)では、従業員が静電気対策作業服を着用します。

5. 静電気対策手袋:例えば作業場所で加工品や静電気に敏感な部品を扱う際は、静電気対策手袋を着用します。

中和装置:静電気管理区域の環境を改善するため、イオンファンを使用します。

静電気測定器:静電気管理区域の監視を改善します。

1. リストストラップ・静電気対策靴の総合テスター:作業区域へ入る前に、ストラップや靴が要件を満たすか確認します。

2. 静電界測定器:電界を測って静電気の存在を確認し、電圧として読み取り、環境の帯電の強さを調べます。ただし、環境や静電気の瞬間的な性質の影響を受けるため、実際の状態を正確に反映することは困難です。

3. 静電気シールド袋テスター:袋の遮蔽効果を試験します。

4. 表面抵抗測定器:材料の表面抵抗と体積抵抗を測定します。