JIS C 61340-2-2:2013 静電気―第２－２部：測定方法―帯電特性の測定

                                                                               C 61340-2-2 : 2013

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 用語及び定義・・・・[1]
•  3 一般事項・・・・[3]
•  3.1 測定方法の種類・・・・[3]
•  3.2 測定方法の適用例・・・・[3]
•  4 測定・・・・[4]
•  4.1 測定時の環境及び注意事項・・・・[4]
•  4.2 電荷測定方法・・・・[4]
•  4.3 静電界測定方法・・・・[8]
•  4.4 電位測定方法・・・・[11]
•  5 試験報告書・・・・[13]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[15]

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C 61340-2-2 : 2013

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般財団法人日本電子部品信頼性センター
(RCJ)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきと
の申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS C 61340-2の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 61340-2-1 測定方法−材料及び製品の静電気電荷拡散性能の測定方法
    JIS C 61340-2-2 第2-2部 : 測定方法−帯電特性の測定

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                          JIS
                                                                      C 61340-2-2 : 2013

静電気−第2-2部 : 測定方法−帯電特性の測定

Electrostatics-Part 2-2: Measurement methods- Measurement of chargeability

序文

  この規格は,2000年に第1版として発行されたIEC/TR 61340-2-2を基に,規格利用者の理解及び利便
性を図るため,構成を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇条の規定内容は,対応国際規格の規定内容を変更している
事項である。変更の一覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,物体と他の物体との間の接触,離,摩擦などによって発生する静電気電荷を評価するた
めの静電気の帯電特性の測定方法について規定する。また,この規格で取り扱う静電気の発生過程は,エ
レクトロニクス産業に限定したものであり,測定対象についてもエレクトロニクス産業で一般的に用いる
ものに限定する。
  なお,この測定方法は,着火及び爆発の可能性がある環境には適用しない。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          IEC/TR 61340-2-2:2000,Electrostatics−Part 2-2: Measurement methods−Measurement of
              chargeability(MOD)
            なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
          ことを示す。

2 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
2.1
静電気(static electricity)
  電荷の分布が時間的に変化しないときの電気現象。電荷が完全に静止するのではなく,空間各点の電荷
密度の平均値がそれぞれ一定で,電流密度の平均値がゼロの場合も静電気として扱う。
2.2
電荷(electric charge)
  正及び負の2種類がある全ての電気現象の根元となる実体。正の電荷は陽子がもつ電気の量であり,負
の電荷は電子がもつ電気の量である。電荷は,電気の最小単位の電気素量である。
    注記 電気素量は,記号eで表し,その値は,e=1.602×10−19 C(C : クーロン)である。

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2
C 61340-2-2 : 2013
2.3
静電荷(electrostatic charge)
  物質内に存在し,時間的にも空間的にも変化しない,又は変化が緩やかな状態にある電荷。
2.4
電界(electric field)
  電荷及び電荷を帯びた物体によって形成され,電荷及び電荷を帯びた物体に電気的な力を及ぼす場。
2.5
静電界(electrostatic field)
  静電気(静電荷)によって形成された電界。
2.6
電位(electrical potential)
  位置エネルギーであり,基準点(無限遠点)からその位置まで電界に逆らって単位電荷を運ぶために要
する仕事量。
2.7
静電電位(electrostatic potential)
  静電気の帯電に起因する静電界によって,ある任意の点と決められた基準点との間に起こる時間的にも
空間的にも変化しない電位。
2.8
帯電(electrostatic charging)
  物体に電荷を帯びさせること,又は電荷をもった状態。
2.9
摩擦帯電(tribo-electric charging)
  物体が互いに摩擦することによって電荷をもつようになり,その状態で物体を分離したときに,それぞ
れの物体が電荷をもち帯電が起こる現象。
2.10
帯電列(tribo-electric series)
  正極性に帯電しやすい材質から負極性に帯電しやすい材質を並べた序列表。離れた位置にある物質同士
を擦るほど帯電量は多くなる傾向がある。摩擦帯電列ともいう。
2.11
接触帯電(contact charging)
  異種の物質を接触したとき,接触電位差に基づいて帯電が起こる現象。
2.12
離帯電(peeling charging)
  二つの物体の接触面の分離によって帯電が起こる現象。
2.13
帯電特性(chargeability)
  物体が帯電したときの帯電極性及び帯電量の大きさ。
2.14
ファラデーケージ(faraday cage)
  電荷量を測定するための絶縁した金属製容器(ケージ)をいい,導体の箱(多くは円筒形)をある電位

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                                                                               C 61340-2-2 : 2013
に保ち,箱の中に入れた帯電物体の電荷量を,箱に連結してある電位計などによって測定する装置。
    注記 ファラデーケージは,イギリスの科学者マイケル・ファラデー(Michael Faraday)が行った金
          属製のかご(cage)を用いた電気実験にちなんで付けられた名称である。かごを用いない場合
          でも,原理が同じであればファラデーケージという。
2.15
接触形静電電位計(electrostatic voltmeter)
  入力インピーダンスが1×1014 Ω以上の接触形電位計。

3 一般事項

3.1 測定方法の種類

  静電気の帯電特性を評価するための物理量には,電荷,電界及び電位がある。それぞれの測定方法は,
次による。
a) 電荷測定方法 供試体の電荷量は,供試体をファラデーケージに入れて測定する。ファラデーケージ
    に入れた供試体の電荷が,外部周辺と結びつくような漏れがない場合,入れた供試体の電荷は,内容
    器に同じ極性で同じ量の誘導電荷又は誘導電位として現れる。この原理を利用した測定方法である。
    この方法は,導体又は絶縁体のいずれも測定できる。
b) 静電界測定方法 供試体から生じる静電界は,静電界内に配置する絶縁した検出電極表面に誘導され
    る電位又は電荷を測定する。この方法では,誘電プローブ測定器,フィールドミル電界計又はフィー
    ドバック電界計を用いる。
      注記1 供試体の帯電電位に変化がなくても,試験時の環境,供試体と測定器との間の環境及びそ
              れらの周囲近傍に存在する物体,供試体と測定器との間の距離,供試体の形状などによっ
              て測定値が変化するため,必要に応じて補正する。
      注記2 静電界測定法に用いる測定器には,“V/m”の表示ではなく,“V”の表示だけのものがあ
              る。この種の表示は,測定する供試体の表面から一定の距離で校正し,供試体の表面の電
              位を表している。そこで,このタイプの測定器を用いる場合には,測定器と供試体の表面
              との間の距離を,正確に維持する。
c) 電位測定方法 供試体の電位の測定には,接触形静電電位計,電界計又は非接触形静電電位計を用い
    る。導体を測定する場合は,接触形静電電位計を用いるが,電界計又は非接触形静電電位計も用いる
    ことができる。また,絶縁体の表面電位及び空間の電位を測定する場合は,電界計又は非接触形静電
    電位計を用いる。
      注記1 接触形静電電位計による導体の電位測定では,供試体の静電容量と測定器の静電容量とが
              並列接続となるため,測定する電位は元の値よりも減少する。体積又は表面積が小さな物
              体を測定するときは,測定器の静電容量の影響を大きく受ける。
      注記2 電界計又は非接触形静電電位計による表面電位測定は,測定器を供試体に近付けることに
              よって,供試体の静電容量と供試体及び測定器のプローブ外筒間の静電容量とが並列接続
              となるため,測定する電位は元の値よりも減少する。

3.2 測定方法の適用例

  物体は,他の物体との接触,離,摩擦などによって静電気が発生して帯電する。これらの帯電は,接
触帯電,離帯電,摩擦帯電などと呼ばれる。静電荷が発生する代表的な例及びその標準的な測定方法を,
表1に示す。

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