Η απόδοση των τσιπ στη βιομηχανία κατασκευής τσιπ σχετίζεται στενά με το μέγεθος και τον αριθμό των σωματιδίων αέρα που εναποτίθενται σε τσιπ. Η καλή οργάνωση ροής αέρα μπορεί να πάρει σωματίδια που παράγονται από πηγές σκόνης μακριά από το καθαρό δωμάτιο και να εξασφαλίσουν την καθαριότητα του καθαρού χώρου. Δηλαδή, η οργάνωση ροής αέρα στο Cleanroom διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην απόδοση της παραγωγής τσιπ. Οι στόχοι που πρέπει να επιτευχθούν στο σχεδιασμό της οργάνωσης καθαρού χώρου ροής του δωματίου είναι: η μείωση ή η εξάλειψη των ρευμάτων Eddy στο πεδίο ροής για να αποφευχθεί η διατήρηση επιβλαβών σωματιδίων. για να διατηρηθεί μια κατάλληλη θετική κλίση πίεσης για την πρόληψη της διασταυρούμενης μόλυνσης.
Σύμφωνα με την αρχή του καθαρού δωματίου, οι δυνάμεις που δρουν σε σωματίδια περιλαμβάνουν μάζα, μοριακή δύναμη, έλξη μεταξύ σωματιδίων, δύναμης ροής αέρα κ.λπ.
Δύναμη ροής αέρα: αναφέρεται στη δύναμη της ροής αέρα που προκαλείται από την τροφοδοσία και τη ροή αέρα, τη ροή αέρα θερμικής μεταφοράς, την τεχνητή αναταραχή και άλλες ροές αέρα με ορισμένο ρυθμό ροής για τη μεταφορά σωματιδίων. Για τον έλεγχο της περιβαλλοντικής τεχνολογίας καθαρού δωματίου, η δύναμη ροής αέρα είναι ο σημαντικότερος παράγοντας.
Τα πειράματα έχουν δείξει ότι στην κίνηση του αέρα, τα σωματίδια ακολουθούν τη ροή του αέρα σχεδόν ακριβώς στην ίδια ταχύτητα. Η κατάσταση των σωματιδίων στον αέρα καθορίζεται από την κατανομή της ροής αέρα. Τα κύρια αποτελέσματα της ροής αέρα στα εσωτερικά σωματίδια περιλαμβάνουν: ροή αέρα παροχής αέρα (συμπεριλαμβανομένης της πρωτογενούς ροής αέρα και της δευτερεύουσας ροής αέρα), της ροής αέρα αέρα και της θερμικής ροής αέρα που προκαλείται από τα άτομα με τα πόδια και την επίδραση της ροής αέρα σε σωματίδια που προκαλούνται από τις εργασίες διεργασίας και τον βιομηχανικό εξοπλισμό. Διαφορετικές μέθοδοι παροχής αέρα, διασυνδέσεις ταχύτητας, χειριστές και βιομηχανικός εξοπλισμός, φαινόμενα που προκαλούνται από επαγόμενα από τα καθαρά, είναι όλοι παράγοντες που επηρεάζουν το επίπεδο καθαριότητας.
1. Επίδραση της μεθόδου παροχής αέρα
(1) ταχύτητα παροχής αέρα
Προκειμένου να εξασφαλιστεί η ομοιόμορφη ροή αέρα, η ταχύτητα παροχής αέρα στο καθαρό δωμάτιο καθαρισμού ροής μονής κατεύθυνσης πρέπει να είναι ομοιόμορφη. Η νεκρή ζώνη στην επιφάνεια παροχής αέρα πρέπει να είναι μικρή. Και η πτώση πίεσης μέσα στο φίλτρο HEPA πρέπει επίσης να είναι ομοιόμορφη.
Η ταχύτητα παροχής αέρα είναι ομοιόμορφη: δηλαδή η ανομοιομορφία της ροής του αέρα ελέγχεται εντός ± 20%.
Υπάρχει λιγότερο νεκρός χώρος στην επιφάνεια παροχής αέρα: όχι μόνο θα πρέπει να μειωθεί η επιφάνεια του πλαισίου HEPA, αλλά το πιο σημαντικό, το αρθρωτό FFU θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να απλοποιηθεί το περιττό πλαίσιο.
Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η ροή αέρα είναι κάθετη και μονοκατευθυντική, η επιλογή πτώσης πίεσης του φίλτρου είναι επίσης πολύ σημαντική και απαιτείται η απώλεια πίεσης μέσα στο φίλτρο να μην μπορεί να προκατειλημεί.
(2) Σύγκριση μεταξύ του συστήματος FFU και του συστήματος αξονικής ροής
Το FFU είναι μια μονάδα παροχής αέρα με φίλτρο ανεμιστήρα και HEPA. Ο αέρας αναρροφάται από τον φυγοκεντρικό ανεμιστήρα της FFU και μετατρέπει τη δυναμική πίεση σε στατική πίεση στον αγωγό αέρα. Είναι εκτοξευμένο ομοιόμορφα με φίλτρο HEPA. Η πίεση παροχής αέρα στην οροφή είναι αρνητική πίεση. Με αυτόν τον τρόπο καμία σκόνη δεν θα διαρρεύσει σε καθαρό δωμάτιο όταν αντικαθιστά το φίλτρο. Τα πειράματα έχουν δείξει ότι το σύστημα FFU είναι ανώτερο από το σύστημα αξονικής ροής όσον αφορά την ομοιομορφία της εξόδου αέρα, τον παραλληλισμό της ροής αέρα και τον δείκτη αποτελεσματικότητας εξαερισμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο παραλληλισμός της ροής αέρα του συστήματος FFU είναι καλύτερος. Η χρήση του συστήματος FFU μπορεί να βελτιώσει την οργάνωση ροής αέρα σε καθαρό δωμάτιο.
(3) Επίδραση της δομής της FFU
Το FFU αποτελείται κυρίως από ανεμιστήρες, φίλτρα, οδηγούς ροής αέρα και άλλα εξαρτήματα. Το φίλτρο HEPA είναι η πιο σημαντική εγγύηση για το Clean Room για την επίτευξη της απαιτούμενης καθαριότητας που απαιτείται από το σχεδιασμό. Το υλικό του φίλτρου θα επηρεάσει επίσης την ομοιομορφία του πεδίου ροής. Όταν προστίθεται ένα τραχύ φίλτρο ή μια πλάκα ροής στην έξοδο του φίλτρου, το πεδίο ροής εξόδου μπορεί εύκολα να γίνει ομοιόμορφη.
2. Αντίκτυπος της διασύνδεσης ταχύτητας με διαφορετική καθαριότητα
Στο ίδιο καθαρό δωμάτιο, μεταξύ της περιοχής εργασίας και της μη εργαζόμενης περιοχής με κατακόρυφη ροή μονής κατεύθυνσης, λόγω της διαφοράς στην ταχύτητα του αέρα στο κουτί HEPA, θα εμφανιστεί ένα μικτό φλοιό στροβίλου στη διεπαφή και αυτή η διεπαφή θα γίνει τυρβώδης Ζώνη ροής αέρα. Η ένταση της αναταραχής του αέρα είναι ιδιαίτερα ισχυρή και τα σωματίδια μπορούν να μεταδοθούν στην επιφάνεια της μηχανής του εξοπλισμού και να μολύνουν τον εξοπλισμό και τα πλακίδια.
3. Αντίκτυπος στο προσωπικό και τον εξοπλισμό
Όταν το καθαρό δωμάτιο είναι άδειο, τα χαρακτηριστικά ροής αέρα στο δωμάτιο πληρούν γενικά τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Μόλις ο εξοπλισμός εισέλθει στο Cleanroom, οι άνθρωποι μετακινούνται και μεταφέρονται προϊόντα, υπάρχουν αναπόφευκτα εμπόδια στην οργάνωση ροής αέρα, όπως τα αιχμηρά σημεία που προεξέχουν από τη μηχανή εξοπλισμού. Στις γωνίες ή τα άκρα, το αέριο θα εκτρέπεται για να σχηματίσει μια τυρβώδη περιοχή ροής και το υγρό στην περιοχή δεν θα παρασυρθεί εύκολα από το εισερχόμενο αέριο, προκαλώντας έτσι ρύπανση.
Ταυτόχρονα, η επιφάνεια του μηχανικού εξοπλισμού θα θερμαίνεται λόγω της συνεχούς λειτουργίας και η κλίση της θερμοκρασίας θα προκαλέσει μια περιοχή αναδιαμόρφωσης κοντά στο μηχάνημα, η οποία αυξάνει τη συσσώρευση σωματιδίων στην περιοχή αναδιάρθρωσης. Ταυτόχρονα, η υψηλή θερμοκρασία θα προκαλέσει εύκολα τα σωματίδια να ξεφύγουν. Το διπλό αποτέλεσμα εντείνει το συνολικό κατακόρυφο στρώμα. Η δυσκολία ελέγχου της καθαριότητας του ρεύματος. Η σκόνη από τους χειριστές στο Clean Room μπορεί εύκολα να προσκολληθεί σε γκοφρέτες σε αυτές τις περιοχές αναδιάρθρωσης.
4. Επίδραση του πάτωμα της επιστροφής
Όταν η αντίσταση του αέρα επιστροφής που διέρχεται από το δάπεδο είναι διαφορετική, θα συμβεί η διαφορά πίεσης, προκαλώντας τη ροή του αέρα προς την κατεύθυνση της μικρής αντίστασης και δεν θα ληφθεί ομοιόμορφη ροή αέρα. Η τρέχουσα δημοφιλής μέθοδος σχεδιασμού είναι να χρησιμοποιήσετε ένα ανυψωμένο δάπεδο. Όταν η αναλογία ανοίγματος του ανυψωμένου δαπέδου είναι στο 10%, η ταχύτητα ροής αέρα μπορεί να διανεμηθεί ομοιόμορφα στο ύψος εργασίας του εσωτερικού χώρου. Επιπλέον, πρέπει να δοθεί αυστηρή προσοχή στην εργασία καθαρισμού για να μειωθεί η πηγή της ρύπανσης στο πάτωμα.
5. Φαινόμενο επαγωγής
Το λεγόμενο φαινόμενο επαγωγής αναφέρεται στο φαινόμενο της παραγωγής ροής αέρα προς την αντίθετη κατεύθυνση προς την ομοιόμορφη ροή, προκαλώντας σκόνη που παράγεται σε δωμάτιο ή σκόνη σε γειτονικές μολυσμένες περιοχές στην ανοδική πλευρά, προκαλώντας έτσι τη σκόνη να μολύνει το δίσκο. Τα πιθανά επαγόμενα φαινόμενα περιλαμβάνουν τα εξής:
(1) Τυφλή πλάκα
Σε ένα καθαρό δωμάτιο με κατακόρυφη μονόδρομη ροή, λόγω των αρθρώσεων στον τοίχο, υπάρχουν γενικά μεγάλα τυφλά πάνελ που θα παράγουν ταραχώδη ροή και τοπική πίσω ροή.
(2) λαμπτήρες
Τα φωτιστικά σε καθαρό δωμάτιο θα έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο. Δεδομένου ότι η θερμότητα του λαμπτήρα φθορισμού αναγκάζει την αύξηση της ροής αέρα, ο λαμπτήρας φθορισμού δεν θα γίνει μια ταραχώδη περιοχή. Γενικά, οι λαμπτήρες σε καθαρό δωμάτιο έχουν σχεδιαστεί σε σχήμα δάκρυ για να μειώσουν την επίδραση των λαμπτήρων στην οργάνωση ροής αέρα.
(3) κενά μεταξύ τοίχων
Όταν υπάρχουν κενά μεταξύ τοίχων διαμερισμάτων ή οροφής με διαφορετικές απαιτήσεις καθαριότητας, η σκόνη από περιοχές με χαμηλές απαιτήσεις καθαριότητας μπορεί να μεταφερθεί σε παρακείμενες περιοχές με απαιτήσεις υψηλής καθαριότητας.
(4) Η απόσταση μεταξύ του μηχανικού εξοπλισμού και του δαπέδου ή του τοίχου
Εάν το χάσμα μεταξύ του μηχανικού εξοπλισμού και του δαπέδου ή του τοίχου είναι μικρό, θα εμφανιστεί αναταραχή αναμονής. Επομένως, αφήστε ένα κενό μεταξύ του εξοπλισμού και του τοίχου και αυξήστε την πλατφόρμα της μηχανής για να αποφύγετε την άμεση επαφή με το έδαφος.
Χρόνος δημοσίευσης: Νοέμβριος-02-2023