[发明专利]工作站作业人员接地机制之无线侦测装置及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及接地的侦测，尤其是有关于一种针对生产在线的作业人员，是 否有配戴好防静电腕带或类似的接地机制以避免静电危害的侦测装置。

背景技术

如何避免静电破坏而造成重要制程的失败或昂贵原物料的损失，仍是高科 技的半导体、电子产业相当头痛的问题。良好的接地是避免静电危害的最重要 方法，但尽管在科技发达的今天，要做到确保生产过程中良好的接地却仍是一 件困难的工作。

一般的生产工作环境中，通常包含多条生产线，而一条生产线常包含着多 个分别进行不同生产或组装步骤的工作站。为了避免静电伤害到工作站所用的 电子组件、设备、制具、或是生产中的半成品，作业人员通常会被要求配戴防 静电的腕带(wrist strap)，另外地面上通常也会铺设防静电的地垫(floor mat)， 工作站的桌面上则铺有防静电的桌垫(table mat)等。如图1a所示，工作站 的地垫10、桌垫20、腕带30通常都是分别以接地线并联到工作站的一个共同 点接地(common point ground)40。共同点接地40通常是一个固定在工作站 适当位置的金属片或金属导线，外面覆以塑料外壳加以保护(图中仅绘出腕带 30与共同点接地40之间的接地线)。一条生产线的各个工作站的共同点接地 40是通常是用串联或并联起来，最后再汇集一起和厂房的设备接地(equipment  ground)或大地接地(earth ground)连接(为了简化起见，这一部份在图中没 有绘出)。通过这样的设置，站在或坐在工作站前进行工作的作业人员身上携 带或累积的静电得以经由腕带、桌垫、或地垫、工作站的共同点接地、建筑的 设备接地或另外独立的大地接地漏泄到大地，以排除可能的静电危害。

前述的接地架构基本上是有效的而且也有多年的经验。但在实际应用上有 以下的一些缺点。首先，这样的接地架构对于腕带、桌垫、或地垫是否有确实 连接到共同点接地欠缺侦测的能力。例如腕带、桌垫、或地垫和共同点接地间 的接地线可能锈蚀或断裂，或是因为动作的关系而致腕带和共同点接地脱离。 此外，因为腕带的接地线通常是以可插拔的插头形式和共同点接地的一个接座 连接，所以工作人员必需离开工作站(例如如厕或用餐等)时，可以将插头拔 离(但腕带仍配戴在手腕上。)，或将整个腕带脱下，置于工作桌上。等到回到 工作站后再将插头插回或再将腕带戴上。而经常发生的一种情形是，工作人员 忘记将插头插回或戴上腕带，也有时工作人员是明知要戴上腕带，但因嫌麻烦 而没有戴上。因此作业人员身上携带或工作中累积的静电在无法通过腕带消除 的情形下极可能就会损害组装、生产过程中的成品或半成品，甚至是昂贵的电 子设备机具。

对于以上的问题，本案发明人曾提出一种针对生产在线的工作人员是否有 配戴好防静电腕带或类似的接地机制的无线侦测装置(以下简称前申请案，我 国发明专利申请号96137674号，申请日为民国96年10月8日)，其代表图参 考图1b。如图所示，侦测装置100是一个以一微处理器电路200为核心的独 立装置。其对外的电气联机有三个，一是通过电缆(power cable)或是外部电 源供应器(像是笔记本计算机所用的transformer)与市电的连接，除了经由一 电源单元500提供微处理器电路200所需的直流电力外，还有一点很重要的是 取得市电的接地60。另一个是经由一界面120与厂房的设备接地或大地接地 (以下统称“大地接地”)50连接，这可以通过工作站的共同点接地40来达成， 或是如图示般自行与大地接地50连接；第三个是经由界面110与腕带30的接 地线里的两条导线31、32连接。导线31的一端在本侦测装置100内部和大地 接地50相接续，导线32的一端则经由微处理器电路200和市电接地60相接 续。导线31、32的另一端分别连接到腕带30里内含的两片导电片。腕带30 通常具有一绝缘外壳，导电片置于绝缘外壳内侧以与手腕肌肤70接触。因此， 当工作人员正常配戴腕带30时，如图2a中虚线所示，从市电接地60、大地、 大地接地50、导线31、工作人员的肌肤70、导线32、再经由微处理器电路 200构成一漏泄回路。微处理器电路200的主要功能之一就在侦测该漏泄回路 是否具有一适当的电阻。其它细节在此不赘述。