ESD防静电监控系统为深圳某工厂SMT车间筑起静电防火墙



在深圳某电子科技公司的SMT车间里,一颗比头发丝细百倍的贴片电容正被精密贴装。突然,"滴滴滴!"刺耳的警报声响起,工位上的防静电监控仪红灯闪烁。操作员立刻检查手腕带,发现接口松动。短短2秒内,这套ESD防静电监控系统成功拦截了一次潜在的静电击穿事故。


SMT车间防静电监控看板设计图



一、静电:SMT车间的"隐形杀手"


在电子制造业,静电是精密元器件的头号天敌。随着芯片集成度越来越高,MOS工艺元器件对静电愈发敏感。深圳这家工厂的SMT车间拥有2条高速贴片线、18台精密设备,每天处理数百万个微型元器件。过去依靠人工点检手腕带,常出现漏检、误检,曾有批次产品因ESD损伤导致百万损失。


防静电监控看板



二、实时监控筑起"防火墙"


讯鹏防静电监控系统通过三大核心功能破解难题:


1、双回路实时监测


每个工位配备SP-JD01C监控仪,同时监测人员手腕带(双回路设计)和设备接地状态。一旦电阻值超出75K-35MΩ安全范围,0.5秒内触发报警。


2、LORA无线组网


车间部署2台OKEdge边缘网关,通过LORA无线连接18个设备监测点和4个人员监测点,避免传统布线对产线改造的干扰。


3、三级声光报警


异常时设备自动蜂鸣+红灯闪烁,车间看板同步显示故障位置,管理人员通过55寸监控屏实时掌握全车间静电防护状态。


防静电监控系统架构




三、硬件介绍及使用方法


1、单工位双回路静电监控仪


SP-JD01C是一款可以检测员工是否正确静电佩戴手环,通过RS485RF433LORA与上位机进行实时通信,可以检测到状态和阻值等参数,用户可以实时监控现场人员静电手环佩戴情况。


该款静电检测设备使用RS485RF433LORA通信模式,波特率为9600;设备单路阻值测量,可以分辨出阻值变化。内置有蜂鸣器用于检测异常报警。



使用方法:


1.通电试机:控制连接线接好,将DC12-24V电源接入本产品电源插孔中,产品正常运行。


2.监测状态:报警状态:当检测到大于监测值时,指示灯亮红灯并有报警提示音;正常工作状态出厂默认手腕带监控750K-35MΩ根据《GJB3007-97防静电工作区技术要求》设定,台垫监控1-100MΩ,当监测状态在设定值或默认值的范围内,指示状态亮绿灯,表示监控正常运行;


3.手腕带自检:依据本产品的监测原理;将手腕带一端的耳机插头插入插标腕带插口;另一端两个金属极片短接;读取阻值显示1M~3M为正常,显示数值小于1M或大于3M;判定手腕带不良,需更换新手腕带。


4.组网供电:当选择无线传输方式时为了便于安装,减少复杂布线。需要使用DC5.5*2.1MM双公头DC电源插头线进行组网供电。为了减少电源传输损耗,电源适配器需要采用24V供电。DC24V/2A可供30台设备进行供电。


注:电源适配器引线长度不足时,可自行进行延长正负极不能接反:DC插头中间芯为正极,外圈金属为负极,可用万用表DC电压档确认。或者使用DC5.5*2.1MM公对母DC电源插头线进行延长;


5.接地示意图及检测原理:通过静电仪的两个EAPTH接口出两根线连接到现场的静电地线,静电仪就可以监控回路是否完整,如静电仪本身的两根地线线或者现场的静电地线任何一端断开回路,都会出现异常并进行报警,或者回路阻值超过100Ω±%10就会进行报警。防静电接地电阻一般要求小于等于100欧。



供电问题:


1.SP-JD01C  单工位双回路腕带静电仪,通过电源适配器或DC头串联线或通过接线端子串联供电。


2.供电选择说明:RS485通讯建选接线端子串联供电,LORA通讯选择DC头串联线供电,默认采用电源适配器方案。


3.注意事项:DC头供电注意串联线是标准线材,标准长度需要确认好,成本比较高;建议串联数量:20-25个,如果线体太长,中间需要增加电源适配器。


人员静电监控仪


2、单工位双回路静电监控仪


1.正常状态测试:①手腕带佩戴良好,手腕带插入INPUT,两根接地线夹在一起,此时指示灯亮绿灯表示正常;


2.报警状态测试:①脱下手环,红灯亮和“滴滴”警报声;②断开两根接地线,红灯亮和急促的“滴滴”警报声;


3.离岗状态测试:①拔掉手腕带插头自动进入离岗状态,此时亮蓝灯;


4.防静电检测仪光电检测报警逻辑:①光电感应到人,没有佩戴手环,报警;②光电感应到人,佩戴手环,正常;③光电感应到人,拔出手环,报警;④光电没有感应到人,没有佩戴手环,离岗;⑤光电没有感应到人,佩戴手环,报警;⑥光电没有感应到人,拔出手环,离岗


5.防静电检测仪增加延迟报警功能:①静电仪实时检测阻值,出现异常报警时,可以根据设置的延迟时间来报警(举例:设置5秒)异常持续5秒还是异常,就报警,如果5秒内恢复正常就不需要报警(这个延迟的时长最好客户可以自己调整,方便测试适合现场的延迟时长)


6.光电感应延迟报警功能:①当光电感应到人体时,不需要立即报警,可通过配置软件设置延迟时间。例如设置了10S,那就需要光电感应到人体10S以上,要是还没佩戴手环,那就报警。延迟时间可调。


设备接地静电监控仪


3、设备接地防静电监控仪

讯鹏自主研发设备静电检测仪型号为SP-SBJD01B,是一款可以检测现场设备是否和实际大地接触良好的仪器。


可以准确的检测出设备有没有接好大地,并且可以测出接地回路的电阻值(0~100Ω),同时带有声光报警装置。


通过RS485/Lora/RF433与上位机进行实时通信,可以检测到状态和阻值等参数,用户可以实时监控现场设备接地情况。


使用方法:


1.GND_P接到检测设备上


2.EARTH接到系统地


3.RS485接口AB线接到上位机


4.12V以及OUT1(红灯)/OUT2(绿灯)选择接到外部报警装置


使用无线通信时,插上外部天线,并且设置相应信道参数


状态说明:

1、设备检测接大地正常时,蜂鸣器不报警,PASS指示灯长亮,读取状态为0x00(正常状态),有电阻值。

2、当设备接地断开时,蜂鸣器持续报警(地线断开报警),PASS指示灯快速闪烁。读取状态为0x02(地线断开状态)。

3、当设备接线断开时,蜂鸣器间歇报警(设备断开报警),PASS指示灯慢速闪烁。读取状态为0x01(设备断开状态)。

4、外部输出接口,可根据需要是否外接。

5、其他使用说明可根据通讯协议操作。


SMT车间防静电监控看板



四、防静电监控系统相关应用案例


ESD防静电监控系统应用案例


ESD防静电监控系统案例


作者:XF
配套产品
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