一、案例背景:半導(dǎo)體車間的 “隱形殺手" 與監(jiān)測困境
某半導(dǎo)體企業(yè) A 廠在芯片制造過程中,涉及硅烷、氨氣、三氟化氮等有毒氣體的使用。傳統(tǒng)單點式氣體檢測設(shè)備常因布線復(fù)雜、響應(yīng)滯后導(dǎo)致監(jiān)測盲區(qū),曾在 2024 年因氨氣泄漏未及時預(yù)警,造成產(chǎn)線臨時停產(chǎn) 4 小時,直接經(jīng)濟(jì)損失超百萬元。企業(yè)急需一套能覆蓋全廠區(qū)、支持無線傳輸與智能聯(lián)動的有毒氣體檢測系統(tǒng)。
二、痛點解析:半導(dǎo)體車間有毒氣體監(jiān)測的三大挑戰(zhàn)
氣體種類復(fù)雜,檢測精度要求高:半導(dǎo)體工藝涉及十余種有毒氣體,部分氣體(如硅烷)爆炸下限低至 1.3%,需檢測精度達(dá) 0.1% LEL 的設(shè)備。
車間布局密集,傳統(tǒng)布線難覆蓋:潔凈車間內(nèi)設(shè)備緊湊,傳統(tǒng) 4-20mA 有線傳輸方案布線成本高,且易受電磁干擾。
應(yīng)急響應(yīng)滯后,聯(lián)動控制缺失:單點報警無法實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)防,如某刻蝕工序氨氣泄漏時,需同步觸發(fā)排風(fēng)、切斷氣源及上位機(jī)報警,傳統(tǒng)系統(tǒng)難以協(xié)同。
三、解決方案: GDS 系統(tǒng)的 “無線 + 智能" 聯(lián)動方案
1. 硬件架構(gòu):多層級監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)全覆蓋
氣體檢測層:在擴(kuò)散爐、刻蝕機(jī)等高危區(qū)域部署固定有毒氣體報警儀,采用催化燃燒式與電化學(xué)傳感器,實時監(jiān)測有毒氣體濃度,支持 RS485 信號無線傳輸。
區(qū)域控制層:配置 AEGDS2000 雙屏機(jī)柜,最大支持 500 路 RS485 信號接入,通過 60 個分區(qū)管理功能,精準(zhǔn)定位泄漏區(qū)域。
聯(lián)鎖控制層:當(dāng)氣體濃度超過預(yù)設(shè)值,系統(tǒng)自動觸發(fā)氣體無線報警系統(tǒng),聯(lián)動啟動車間排風(fēng)裝置、切斷氣體鋼瓶閥門,并通過聲光報警提醒現(xiàn)場人員。
2. 技術(shù)亮點無線通訊優(yōu)化:采用 RS485 轉(zhuǎn)光纖技術(shù),解決車間電磁干擾問題,傳輸距離擴(kuò)展至 2km,滿足廠區(qū)大面積覆蓋需求。
安裝便捷性:對比傳統(tǒng)有線方案,無線有毒氣體檢測系統(tǒng)安裝工時減少 60%,無需破壞潔凈車間墻體,僅需在機(jī)柜端完成信號模塊與電源接線
四、實施效果:從 “被動應(yīng)對" 到 “主動防控" 的轉(zhuǎn)變
安全性提升:系統(tǒng)運(yùn)行 1 年內(nèi),成功預(yù)警 3 次微量硅烷泄漏,未發(fā)生任何安全事故;
運(yùn)維成本降低:主備電源自動切換功能減少斷電故障,歷史數(shù)據(jù)查詢功能幫助追溯氣體濃度變化,維護(hù)效率提升 40%。
合規(guī)性保障:通過分區(qū)報警與上位機(jī)數(shù)據(jù)對接(支持 DCS/PLC 系統(tǒng)),滿足安監(jiān)部門對有毒氣體監(jiān)測的實時監(jiān)管要求。
五、行業(yè)啟示:半導(dǎo)體氣體檢測系統(tǒng)的選購與安裝指南
選型關(guān)鍵點:
確認(rèn)氣體種類與檢測范圍,優(yōu)先選擇兼容多氣體傳感器的設(shè)備(如支持可燃?xì)怏w + 有毒氣體雙檢測)。
關(guān)注系統(tǒng)容量與分區(qū)能力,建議按每 50 臺設(shè)備劃分 1 個監(jiān)測區(qū)域。
安裝要點:
探測器需安裝在氣體易積聚處(如設(shè)備上方 1-2 米處),避開通風(fēng)口。
無線報警系統(tǒng)需搭配信號中繼器,確保車間死角信號覆蓋
以技術(shù)筑牢半導(dǎo)體安全防線
在半導(dǎo)體行業(yè)高精度、高安全的生產(chǎn)要求下,有毒氣體檢測系統(tǒng)已從 “可選配置" 變?yōu)?“防線"。XX GDS 系統(tǒng)通過無線報警、智能聯(lián)動與靈活部署的優(yōu)勢,不僅解決了 A 廠的毒氣監(jiān)測難題,更成為電子行業(yè)氣體安全管理的方案。