วัตถุประสงค์และหลักการทั่วไปของการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
วัตถุประสงค์พื้นฐานของการป้องกันไฟฟ้าสถิตคือเพื่อป้องกันอันตรายที่เกิดหรือเป็นไปได้เนื่องจากผลกระทบทางกลและการคายประจุของไฟฟ้าสถิตในระหว่างการผลิตและการใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ส่วนประกอบและอุปกรณ์หรือเพื่อ จำกัด อันตรายเหล่านี้ให้เหลือเพียงเล็กน้อย เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการออกแบบและประสิทธิภาพการใช้งานของส่วนประกอบส่วนประกอบและอุปกรณ์จะไม่เสียหายเนื่องจากผลกระทบจากไฟฟ้าสถิต
เราทุกคนทราบดีว่ารูปแบบหลักของอันตรายจากไฟฟ้าสถิตในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์คือความล้มเหลวอย่างกะทันหันและความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นของส่วนประกอบที่เกิดจากการคายประจุไฟฟ้าสถิตซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องทั้งหมดลดลงหรือล้มเหลว ดังนั้นจุดประสงค์หลักของการป้องกันไฟฟ้าสถิตและการควบคุมไฟฟ้าสถิตควรมีไว้เพื่อควบคุมการปล่อยไฟฟ้าสถิตนั่นคือเพื่อป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิตหรือลดพลังงานของการปล่อยไฟฟ้าสถิตให้ต่ำกว่าเกณฑ์ความเสียหายของอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนทั้งหมด ตามหลักการแล้วการป้องกันไฟฟ้าสถิตควรดำเนินการจาก 2 ด้านคือการควบคุมการเกิดไฟฟ้าสถิตและการควบคุมการกระจายของไฟฟ้าสถิต การควบคุมการเกิดไฟฟ้าสถิตส่วนใหญ่จะควบคุมกระบวนการและการเลือกใช้วัสดุในกระบวนการ การควบคุมการกระจายของไฟฟ้าสถิตส่วนใหญ่เป็นการปล่อยไฟฟ้าสถิตอย่างรวดเร็วและปลอดภัย ปลดปล่อยและทำให้เป็นกลาง ผลจากการรวมกันของทั้งสองทำให้ระดับไฟฟ้าสถิตย์ไม่เกินขีด จำกัด ด้านความปลอดภัยและบรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกันไฟฟ้าสถิต
เมื่อวัตถุมีประจุบวกสุทธิหรือประจุลบสุทธิจำนวนหนึ่งอาจกล่าวได้ว่ามีไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้าสถิตเป็นคำที่สัมพันธ์กันเนื่องจากในหลาย ๆ กรณีไฟฟ้าสถิตจะค่อยๆลดลงหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง ความยาวของช่วงเวลานี้สัมพันธ์กับความต้านทานของวัตถุ ตัวอย่างที่รุนแรงสองตัวอย่างในการใช้งานจริงคือพลาสติกและโลหะ
โดยทั่วไปแล้วความต้านทานของพลาสติกนั้นสูงมากดังนั้นพลาสติกจึงสามารถเก็บไฟฟ้าสถิตย์ได้เป็นเวลานาน ความต้านทานของโลหะต่ำมากและโลหะที่ต่อสายดินจะถูกประจุไฟฟ้าสถิตเป็นเวลาสั้น ๆ ไฟฟ้าสถิตมักแสดงเป็นโวลต์ แม้ว่าไฟฟ้ากระแสสลับ 220V จะเป็นอันตราย แต่ไฟฟ้าสถิต 100kV เป็นเรื่องปกติมาก แรงดันไฟฟ้าในวัตถุถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการคือประจุของวัตถุและความจุของวัตถุ สามารถแสดงโดยนิพจน์เชิงสัมพันธ์ง่ายๆนั่นคือ Q=CV โดยที่ Q แทนปริมาณไฟฟ้า V แทนแรงดันไฟฟ้าและ C แทนค่าความจุของวัตถุ
หากให้ประจุของวัตถุความจุยิ่งต่ำแรงดันไฟฟ้าก็จะยิ่งสูงขึ้นและในทางกลับกัน พลาสติกโดยทั่วไปมีความจุต่ำมากดังนั้นจึงสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากได้ด้วยกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ในทางตรงกันข้ามความจุของโลหะนั้นสูงมากดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้นจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเท่านั้น นี่คือสาเหตุที่ผู้คนให้ความสำคัญกับปัญหาไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากการนำพลาสติกไปใช้งานจริง แรงดันไฟฟ้าสูงสามารถดึงดูดฝุ่นทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตกับผู้ปฏิบัติงานหรือเปลี่ยนคุณสมบัติของวัตถุได้
ไฟฟ้าสถิตมีสองประเภทหลัก ๆ คือไฟฟ้าสถิตในร่างกายและไฟฟ้าสถิตที่พื้นผิว Bulk static หมายถึงประจุไฟฟ้าที่กระจายอยู่ภายในวัตถุ ประจุพื้นผิวหมายถึงประจุบนพื้นผิวด้านนอกของวัตถุ *
ในการใช้งานจริงปัญหาไฟฟ้าสถิตโดยพื้นฐานแล้วเกี่ยวข้องกับไฟฟ้าสถิตที่พื้นผิว แม้ว่าจะไม่มีวิธีใดที่จะทำให้ไฟฟ้าสถิตในร่างกายเป็นกลางได้ แต่ไฟฟ้าสถิตในร่างกายแทบจะไม่ก่อให้เกิดปัญหา โดยทั่วไปผลกระทบของไฟฟ้าสถิตจำนวนมากจะน้อยมากเมื่อเทียบกับไฟฟ้าสถิตที่พื้นผิว