Ingen inden for elektronikproduktion er vel i tvivl om betydningen af ESD-beskyttelse i produktion og laboratorier. Men fejl i ESD-beskyttelsen kan optræde fra det ene sekund til det næste, og derfor er en løbende test af afgørende betydning. Det leverer Desco, der med deres Mini Monitor giver en enkel visuel indikation af, at maskine og operatør er ESD-sikker
Artiklen har været bragt i Aktuel Elektronik nr. 4 – 2025 og kan læses herunder uden illustrationer
(læs originaludgaven her)
Af Brian Nielsen, salgskonsulent, HIN A/S
Ingen elektronikvirksomhed vil kunne arbejde eller være certificeret uden at være sikret mod elektrostatiske udladninger (ESD) i både produktion og laboratorier. ESD-sikring giver ikke bare mening, men er i mange tilfælde også et kundekrav til de ordreproducerende elektronikvirksomheder. Nu er der bare lige den lille krølle på halen, at ESD-test reelt kun foretages, når medarbejdere, besøgende eller kunder går ind i de følsomme områder. Det er på sin vis tilstrækkeligt, hvis man er i sikker afstand fra maskiner, arbejdsborde og produkter. ESD-fejl kan imidlertid sagtens opstå fra det ene øjeblik til det andet, så en løbende test af ESD-beskyttelsen er afgørende, hvis man skal kunne garantere, at produktionen for alvor er fuldstændig sikret mod ESD.
Her kommer amerikanske Desco ind i billedet. Det er et populært agentur hos HIN A/S, men vi har hidtil ikke været så imponerede af design eller funktion. For at tage det sidste først, så er mange Desco-løsninger ret lig med det typiske valg i elektronikvirksomheder – altså med test af personer, der træder ind i ESD-sikrede områder. Og så har designet faktisk lignet noget fra den kolde krigs tid.
Når det så er sagt, har Desco udviklet trådløse systemer, der har kunnet logge trafikken igennem montage- og loddemaskiner, hvor der sagtens kan optræde ESD som følge af den opbygning af elektrostatisk spænding i conveyors eller ved printenes passage hen over ikke-metalliske emner. Smarte løsninger, der svarer til mange producenters mere moderne behov for ESD-beskyttelse.
Nu tænker Desco endnu engang ud af boksen med deres Mini Monitor, der lige præcis er, hvad navnet indikerer – og endda i et indbydende og brugervenligt, moderne design. Mini Monitor tager udgangspunkt i, at operatører eller andre medarbejdere bevæger sig rundt i laboratorier eller produktionslokaler, og at en ESD-beskyttelse kan have fejlet undervejs. En jordings-strap er heller ikke i sig selv en garanti, da en intern forbindelse også kan fejle ved daglig og hyppig brug – og man kan aldrig forudse, hvornår det kunne ske.
Måling trækker kun mikroampere
Desco Mini Monitor er en monitor, hvor man monterer én monitor for hver arbejdsstation for kontinuert monitering af jordforbindelsen for den medarbejder, der sidder ved eller besøger arbejdsbordet. Desco Mini Monitor overvåger løbende integriteten af jord for én operatør og én ESD-arbejdsflade. Det oplyste kabinet i Mini Monitor gør status for operatøren og arbejdsfladen meget synlig for både operatør og en eventuel supervisor.
Mini Monitoren er designet med en såkaldt Wave Distortion Technology for at sikre en stabil og kontinuert overvågning af jordforbindelsen og modstanden på typisk 1 Megaohm i en operatørs håndledsrem. Lyd- og visuelle alarmer aktiveres (på mindre end 50 millisekunder), hvis operatøren utilsigtet afbryder forbindelsen fra monitoren, eller håndledsremmens forbindelsespunkter ikke er konstante. Mini Monitor overvåger også, at en arbejdsflades jordovergang holder sig på mindre end 10 Megaohm. Alle Mini Monitors er kalibrerede til NIST-standarderne.
”Wave Distortion” eller vektorimpedans virker ved at påføre en kontinuerlig testspænding på 1,2 volt peak-to-peak ved 1- til 2 mikroampere til håndledsremmen, der er forbundet til en Mini Monitor. Testspændingen skaber en firkantbølge, som monitorkredsløbet sammenligner med etablerede mønstre. Ved at overvåge forvrængning eller formen af firkantbølgen bestemmer Wave Distortion Technology, om det overvågede kredsløb er komplet – altså om operatøren er korrekt forbundet i kredsløbet – og om den samlede ækvivalente DC-modstand er inden for specifikationerne. Wave Distortion Technology producerer en meget hurtig alarmtid og minimale falske alarmer, hvilket giver en yderst pålidelig indikation af, om ESD-beskyttelsen er i orden.
Indhold og funktion af Mini Monitor
A. Strømforsyning: Tilslut den medfølgende 9VDC strømadapter.
B. Alarmforsinkelse ved ændrede arbejdsforhold: Giver operatøren mulighed for at frakoble (og parkere) en håndledsrem, når han forlader arbejdsstationen, uden at skabe en falsk alarm. Et tryk på ParkSnap eller parkeringsforsinkelseskontakten medfører, at Mini Monitors hørbare alarm deaktiveres i cirka otte sekunder. I løbet af den tid kan man frakoble håndledsledningen fra armbåndet og fastgøre den til parksnappen eller fjerne bananstikket fra forbindelse. Efter operatøren er vendt tilbage til arbejdsstationen og frakobler håndledssnoren fra parksnappen, har operatøren igen otte sekunder til at tilslutte håndledsledningen til armbåndet, før alarmen aktiveres. Otte-sekunders timeren indikeres af den voksende intensitet af monitorens blå LED’er. De blå LED’er vil pulsere, når operatørstikket er ledigt for at angive standbytilstand.
C. Operatør-LED: Lyser grønt, når operatøren er korrekt jordet. Lyser konstant rødt, og en hørbar alarm lyder, når operatøren ikke er korrekt jordet.
D. Arbejdsoverflade LED: Lyser grønt, når arbejdsfladen er korrekt jordet. Lyser rødt, og der lyder en hørbar alarm, når arbejdsfladen ikke er korrekt jordet.
E. ParkSnap: Giver operatøren mulighed for at frakoble (og parkere) en håndledsrem.
F. Overvåget operatørstik: Man indsætter håndleds-strap’en med enkelt ledning her for at overvåge operatørens forbindelse til jord.
G. Omskifter: Omskifter til skift af Mini Monitors indstillinger for den hørbare alarm og måttemonitorkredsløbet.
Samlet giver Mini Monitor en meget effektiv overvågning af jordforbindelsen for både arbejdsflade og operatør i et moderne og bekvemt design. Desco Mini Monitor giver en optimal ESD-beskyttelse, hvor man ikke som elektronikproducent behøver at være bekymret for, om en jordforbindelse uopdaget svigter i produktionslinjen eller laboratoriet. Mini Monitor skal nok med en hørbar alarm og klart rødt fortælle, hvis noget er gået galt – eller med grønt lys indikere at alt er i orden.
Billedtekst:
Montage af en Mini Monitor på en arbejdsmåtte er ganske let med to skruer og skiver monteret nedefra. Herefter er løsningen let tilgængelig for brugere, der bevæger sig rundt mellem arbejdsbordene i en virksomheds ESD-sikrede område.
