電気機器業界における静電気トラブル事例

電気機器業界

除電器の原理と種類

静電気によるトラブルは右記の6つに分類できます。電気機器業界では、網掛け部分の3つのトラブルが多い傾向です。

ここでは7つの電気機器業界における静電気トラブルと除電器による改善事例をご紹介します。

事例1 カメラ部品組み立てにおいてゴミが付着する

カメラ部品組み立てにおいてゴミが付着する

カメラ部品を組み立てるときに、摩擦や剥離によって帯電が起きます。帯電した部品にはホコリや粒子状のゴミが引き寄せられて付着します。
そしてゴミが付着したまま部品が次の工程へ流れていき、カメラ内部にゴミが混入してしまいます。

従来の問題点

従来の除電器

  • 除電能力が不足
  • 除電状態が不明確
徐電器対策の
メリット

効果の見える化をしながら効果的な異物対策が可能です。
除去できなかった異物を人手で掃除する工数が削減できます。

徐電器対策のメリット

異物掃除工数の削減

掃除人件費
1ラインあたり人件費 2万円/月×10ライン×12ヶ月=240万円/年

上記に加えて、信用度の向上など目に見えない効果がありました。

事例2 携帯電話組み立て時に回路基板上の電子部品が破損する。

携帯電話組み立て時に回路基板上の電子部品が破損する。

携帯電話の組み立て工程において、帯電した作業者からの放電で、回路基板上の電子部品が破損します。
通常セル工程などでは、作業者はリストストラップなどで接地されて帯電しない対策が施されていますが、接地コードが抜けるなどの予期しないトラブルによる放電リスクが存在します。

従来の問題点

バキューム

  • 作業コストがかかる
  • タクトタイムが長くなる
徐電器対策の
メリット

異物付着を低減し、コスト削減と納期改善につながります。
品質面での信用度も向上します。

徐電器対策のメリット

組み立て後のバキューム率の削減

対策前バキューム率:50% 対策後バキューム率:10%

ライン数と組み立て内容の違いにより工数算出は難しいですが、改善効果は確実です。
上記に加えて、品質面の信用度向上など目に見えない効果もありました。

事例3 HDDモーターの組み立て、検査において付着したゴミが除去できない

HDDモーターの組み立て、検査において付着したゴミが除去できない

ベアリング圧入、マグネット装着、振れ検査、外観検査の工程の途中でホコリなどのゴミが付着するため除去工程が必要になります。
静電気で付着しているゴミはエアブローでは除去できず、一度取れても再付着することもあります。

従来の問題点

作業者による対応

  • 人件費がかかり、原価の向上
  • タクトタイムが長い
徐電器対策の
メリット

原価の低減とタクトタイムの短縮化ができました。

徐電器対策のメリット

対応人件費の削減

1ラインあたり人件費 2万円/月×10ライン×12ヶ月=240万円/年

また、タクトタイムは前後ラインの関係で算出が難しいですが、確実に改善しました。

事例4 セル工程の作業でIC部品が破損する

セル工程の作業でIC部品が破損する

基板洗浄スプレーを噴き付けたあと、作業者(リストストラップで接地している)が基板を持ち上げると、作業者と基板との間で放電して、実装されているIC部品が破損することがあります。
基板洗浄スプレーによって基板が帯電したため放電が発生してしまいます。

従来の問題点

アース

  • 絶縁体には効果なし
  • アースとの接続が必要

導電化

  • 部品そのものには対策を施せない
徐電器対策の
メリット

セル行程での静電気対策効果を上げ、歩留まりを向上させました。

徐電器対策のメリット

製造歩留まりの向上

静電気対策には他にも社員教育の向上・アース対策の徹底化など様々な要因があるため、除電器効果のみの算出は困難ですが、確実に歩留まり向上へつながりました。
また、製造品質の信用度の向上など目に見えない効果もありました。

事例5 クリーム半田印刷で半田が飛ぶ

クリーム半田印刷で半田が飛ぶ

電子回路基板にクリーム半田を印刷するときに、基板が帯電していたり、半田が帯電したりすることで半田が反発して飛んでしまいます。
飛んだ半田がそのまま熱処理工程へいくと、半田ボールなどになって、回路トラブルの原因になります。

※半田ボール:半田がボール状の塊になってチップ部品などに付着し、配線ショートなどの原因になります。

従来の問題点

特に無し

  • 印刷不良の発生
  • 顧客の信頼度向上
徐電器対策の
メリット

印刷不良を低減します。また、顧客の信頼度も向上します。

徐電器対策のメリット

不良率の削減

対策不良率:1%弱 対策後不良率:0.1%弱

上記に加えて、信頼度の向上など見えない効果がありました。

事例6 電子回路基板の最終検査でICなど電子部品が破損する

電子回路基板の最終検査でICなど電子部品が破損する

電子回路基板は搬送などで帯電しやすいため、搬送工程で帯電した基板が検査工程に送られてきて、検査プローブが近づくと、プローブと基板との間で静電気放電が起きて基板に実装された電子部品が破損することがあります。

従来の問題点

特に無し

  • 歩留まりの悪化
  • 静電破壊によるプロープ破損コスト
徐電器対策の
メリット

再検査数が低減し、歩留まりが向上しました。
また、プロープの静電破壊コストも削減できました。

徐電器対策のメリット

歩留まり向上とプロープ費用の削減

道通チェッカーのオープン・ショート対策が可能
プロープ損失額 20万円/年

上記に加えて、信頼度の向上など見えない効果がありました。

事例7 電子回路基板の搬送で電子部品が破損する

電子回路基板の搬送で電子部品が破損する

搬送部では電子回路基板がコンベアとの摩擦、剥離により帯電します。
コンベアから基板が離れるところでは、基板の静電容量が小さくなるため帯電電位が上昇します。そのため静電気放電が発生し実装されている電子部品が破損してしまいます。

従来の問題点

特に無し

  • 不良品廃棄コストの発生
  • 不良品流出リスク
徐電器対策の
メリット

廃棄コストの削減と確実な不良品生産の防止ができました。

徐電器対策のメリット

基板廃棄コストの削減

1ラインの廃棄コスト 10万円/月×12ヶ月=120万円/年

また、再検査工数の削減など後工程での歩留まり向上にもつながりました。

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