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技術專文

同電位之間移轉現象，即稱此為靜電放電現象(Electrostatic 2.3 靜電防治方法
Discharge)，簡稱為ESD。
在靜電電荷產生後，需要有效的釋放或消除，若無適當
的釋放或消除即可能會造成靜電放電現象。靜電可以透過導電
路徑排放消除，瞬間電流大小決定靜電的排放速度，排放速度
快到慢為導體、半導體、絕緣體。
ESD可能產生之破壞現象：

① 直接物理性破壞：化學品供應機台內部其各項元件受
到靜電放電之高電壓或大電流衝擊，而破壞其物理性構
造，例如：閥件膜片擊穿、泵浦膜片擊穿等。
② 潛在物理性破壞：化學品供應機台內部其各項元件之性
能依然存在，但性能已開始改變，例如：管路螺牙因長
期靜電衝擊導致管路銜接處損壞、濾芯O ring長期受靜
電衝擊而脆化斷裂。

高分子化學有機物質因低導電率之特性容易經摩擦而產
生靜電，靜電防治是為了安全同時也確保化學品供應機台元件
不受破壞而影響供應穩定性。
常見靜電放電防治方法分為兩者種；第一種為預防型，
改變材質或外在環境條件減少靜電生成。第二種為保護型，藉
圖1、靜電放電示意圖
由消除或保護方式避免生成之靜電造成系統破壞。

2.2 有機溶劑管路作業
3. 研究方法
液體在管路內流動時會產生電荷分離，流經管路的液體
3.1 研究動機與目的
因而帶電，有關液體管路輸送作業之靜電防治方法如下 :
在廠區之化學供應機台裡，化學高分子有機溶劑因導電率
① 接地與搭接
低，容易因流動與塑材管路摩擦，此摩擦產生之靜電若無法順
• 使用導電性管路或軟管並接地。
利消除，會導致大量的靜電累積，可能造成靜電放電，而擊穿
• 管路之連接處要搭接。
系統內部之閥件、管路等元件，進而影響供酸系統穩定性而有
② 限制流速以抑制電荷產生 中斷供應之風險，而實際案例歷歷在目，例如PGMEA因其導

• 中、高導電率液體之最大輸送流速為10m/s。 電率低(圖2)，常發生靜電擊穿閥件造成閥件無法順利開關現象
• 低導電率液體之最大輸送流速為7m/s。 (圖3)，因此針對廠區內常用之靜電防治法評估最佳效益者。
• 初期之最大流速為1m/s。
• 二相液體(混合水滴、粉體之液體)時之最大流速為1m/s。
• 使用絕緣性管路、容器(包括含有內襯)時之最大流速為
1m/s。但低導電率液體不使用絕緣性管路或容器。
依據液體之導電率可分為高導電率、中導電率及低導電
率之三等級，如 表1所示。
圖2、Chemical導電率 圖3、靜電擊穿痕跡
表1、靜電上之液體導電率等級

液體導電率等級 導電率 3.2 研究對象與架構
高導電率 >1000pS/m
中導電率 50~1000pS/m 本研究使用KEYENCE SK-H050靜電量測儀(圖4)進行實驗
低導電率 <50pS/m
量測。高分子有機化學品因導電率低，容易經流動摩擦發生靜
電擊穿現象，本研究針對廠區內既有高分子有機溶劑供應機台
(IPA與PGMEA)進行實驗量測，因高分子有機溶劑之流體流速

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