Η απόδοση των τσιπ στη βιομηχανία κατασκευής τσιπ σχετίζεται στενά με το μέγεθος και τον αριθμό των σωματιδίων αέρα που εναποτίθενται στο τσιπ.Η καλή οργάνωση της ροής του αέρα μπορεί να απομακρύνει τα σωματίδια που δημιουργούνται από πηγές σκόνης από το καθαρό δωμάτιο και να εξασφαλίσει την καθαριότητα του καθαρού δωματίου.Δηλαδή, η οργάνωση της ροής αέρα στο cleanroom παίζει ζωτικό ρόλο στην απόδοση της παραγωγής τσιπ.Οι στόχοι που πρέπει να επιτευχθούν στο σχεδιασμό της οργάνωσης ροής αέρα καθαρού δωματίου είναι: η μείωση ή η εξάλειψη των δινορευμάτων στο πεδίο ροής για την αποφυγή κατακράτησης επιβλαβών σωματιδίων.για τη διατήρηση της κατάλληλης θετικής κλίσης πίεσης για την αποφυγή διασταυρούμενης μόλυνσης.
Σύμφωνα με την αρχή του καθαρού δωματίου, οι δυνάμεις που δρουν στα σωματίδια περιλαμβάνουν τη δύναμη μάζας, τη μοριακή δύναμη, την έλξη μεταξύ των σωματιδίων, τη δύναμη ροής αέρα κ.λπ.
Δύναμη ροής αέρα: αναφέρεται στη δύναμη της ροής αέρα που προκαλείται από τη ροή αέρα τροφοδοσίας και επιστροφής, τη ροή αέρα θερμικής μεταφοράς, την τεχνητή ανάδευση και άλλες ροές αέρα με ορισμένο ρυθμό ροής για τη μεταφορά σωματιδίων.Για τον έλεγχο της τεχνολογίας του περιβάλλοντος καθαρού δωματίου, η δύναμη ροής αέρα είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας.
Πειράματα έδειξαν ότι στην κίνηση ροής αέρα, τα σωματίδια ακολουθούν τη ροή του αέρα σχεδόν με την ίδια ακριβώς ταχύτητα.Η κατάσταση των σωματιδίων στον αέρα καθορίζεται από την κατανομή της ροής αέρα.Οι κύριες επιδράσεις της ροής αέρα στα σωματίδια εσωτερικού χώρου περιλαμβάνουν: ροή αέρα παροχής αέρα (συμπεριλαμβανομένης της πρωτογενούς ροής αέρα και της δευτερεύουσας ροής αέρα), τη ροή αέρα και τη ροή αέρα θερμικής μεταφοράς που προκαλείται από άτομα που περπατούν και την επίδραση της ροής αέρα στα σωματίδια που προκαλούνται από λειτουργίες διεργασιών και βιομηχανικό εξοπλισμό.Οι διαφορετικές μέθοδοι παροχής αέρα, οι διεπαφές ταχύτητας, οι χειριστές και ο βιομηχανικός εξοπλισμός, τα επαγόμενα φαινόμενα κ.λπ. σε καθαρούς χώρους είναι όλοι παράγοντες που επηρεάζουν το επίπεδο καθαριότητας.
1. Επιρροή της μεθόδου παροχής αέρα
(1) Ταχύτητα παροχής αέρα
Προκειμένου να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη ροή αέρα, η ταχύτητα παροχής αέρα στο καθαρό δωμάτιο μονοκατευθυντικής ροής 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 λιγότερος νεκρός χώρος στην επιφάνεια παροχής αέρα: όχι μόνο θα πρέπει να μειωθεί η επίπεδη 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 του αέρα είναι κατακόρυφη και μονής κατεύθυνσης, η επιλογή πτώσης πίεσης του φίλτρου είναι επίσης πολύ σημαντική και απαιτείται η απώλεια πίεσης μέσα στο φίλτρο να μην μπορεί να προκαταληφθεί.
(2) Σύγκριση μεταξύ του συστήματος FFU και του συστήματος ανεμιστήρα αξονικής ροής
Το FFU είναι μια μονάδα παροχής αέρα με ανεμιστήρα και φίλτρο hepa.Ο αέρας αναρροφάται από τον φυγοκεντρικό ανεμιστήρα του FFU και μετατρέπει τη δυναμική πίεση σε στατική πίεση στον αγωγό αέρα.Διοχετεύεται ομοιόμορφα από το φίλτρο ηπας.Η πίεση παροχής αέρα στην οροφή είναι αρνητική πίεση.Με αυτόν τον τρόπο δεν θα διαρρεύσει σκόνη στο καθαρό δωμάτιο κατά την αντικατάσταση του φίλτρου.Πειράματα έδειξαν ότι το σύστημα FFU είναι ανώτερο από το σύστημα ανεμιστήρα αξονικής ροής όσον αφορά την ομοιομορφία εξόδου αέρα, τον παραλληλισμό ροής αέρα και τον δείκτη απόδοσης αερισμού.Αυτό συμβαίνει επειδή ο παραλληλισμός ροής αέρα του συστήματος FFU είναι καλύτερος.Η χρήση του συστήματος FFU μπορεί να βελτιώσει την οργάνωση της ροής του αέρα σε καθαρό δωμάτιο.
(3) Επιρροή της ίδιας 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 καθαρό δωμάτιο για την επίτευξη της απαιτούμενης καθαριότητας που απαιτεί ο σχεδιασμός.Το υλικό του φίλτρου θα επηρεάσει επίσης την ομοιομορφία του πεδίου ροής.Όταν ένα τραχύ υλικό φίλτρου ή μια πλάκα ροής προστίθεται στην έξοδο του φίλτρου, το πεδίο ροής εξόδου μπορεί εύκολα να γίνει ομοιόμορφο.
2. Επίδραση της διεπαφής ταχύτητας με διαφορετική καθαριότητα
Στο ίδιο καθαρό δωμάτιο, μεταξύ της περιοχής εργασίας και της περιοχής μη εργασίας με κατακόρυφη μονοκατευθυντική ροή, λόγω της διαφοράς στην ταχύτητα του αέρα στο κουτί hepa, θα προκύψει ένα μικτό φαινόμενο στροβιλισμού στη διεπαφή και αυτή η διεπαφή θα γίνει τυρβώδης ζώνη ροής αέρα.Η ένταση των αναταράξεων του αέρα είναι ιδιαίτερα ισχυρή και τα σωματίδια μπορεί να μεταδοθούν στην επιφάνεια του μηχανήματος εξοπλισμού και να μολύνουν τον εξοπλισμό και τις γκοφρέτες.
3. Επιπτώσεις 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 καθαρό δωμάτιο, οι άνθρωποι μετακινηθούν και τα προϊόντα μεταφέρονται, υπάρχουν αναπόφευκτα εμπόδια στην οργάνωση της ροής του αέρα, όπως αιχμηρά σημεία που προεξέχουν από το μηχάνημα του εξοπλισμού.Στις γωνίες ή τις άκρες, το αέριο θα εκτραπεί για να σχηματίσει μια τυρβώδη περιοχή ροής και το ρευστό στην περιοχή δεν θα παρασυρθεί εύκολα από το εισερχόμενο αέριο, προκαλώντας έτσι ρύπανση.
Ταυτόχρονα, η επιφάνεια του μηχανολογικού εξοπλισμού θα θερμαίνεται λόγω συνεχούς λειτουργίας και η διαβάθμιση θερμοκρασίας θα προκαλέσει μια περιοχή αναρροής κοντά στο μηχάνημα, η οποία αυξάνει τη συσσώρευση σωματιδίων στην περιοχή αναρροής.Ταυτόχρονα, η υψηλή θερμοκρασία θα προκαλέσει εύκολα τη διαφυγή των σωματιδίων.Το διπλό εφέ εντείνει το συνολικό κάθετο στρώμα.Η δυσκολία ελέγχου της καθαριότητας του ρέματος.Η σκόνη από τους χειριστές σε καθαρό δωμάτιο μπορεί εύκολα να προσκολληθεί σε γκοφρέτες σε αυτές τις περιοχές αναρροής.
4. Επιρροή δαπέδου αέρα επιστροφής
Όταν η αντίσταση του αέρα επιστροφής που διέρχεται από το δάπεδο είναι διαφορετική, θα εμφανιστεί η διαφορά πίεσης, προκαλώντας τη ροή του αέρα προς την κατεύθυνση της μικρής αντίστασης και δεν θα επιτευχθεί ομοιόμορφη ροή αέρα.Η τρέχουσα δημοφιλής μέθοδος σχεδιασμού είναι η χρήση υπερυψωμένου δαπέδου.Όταν ο λόγος ανοίγματος του υπερυψωμένου δαπέδου είναι στο 10%, η ταχύτητα ροής του αέρα μπορεί να κατανεμηθεί ομοιόμορφα στο ύψος εργασίας εσωτερικού χώρου.Επιπλέον, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στις εργασίες καθαρισμού για τη μείωση της πηγής ρύπανσης στο πάτωμα.
5. Φαινόμενο επαγωγής
Το λεγόμενο φαινόμενο επαγωγής αναφέρεται στο φαινόμενο της δημιουργίας ροής αέρα προς την αντίθετη κατεύθυνση από την ομοιόμορφη ροή, προκαλώντας σκόνη που δημιουργείται στο δωμάτιο ή σκόνη σε παρακείμενες μολυσμένες περιοχές προς την αντίθετη πλευρά του ανέμου, με αποτέλεσμα η σκόνη να μολύνει τη γκοφρέτα.Τα πιθανά επαγόμενα φαινόμενα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:
(1) Τυφλό πιάτο
Σε ένα καθαρό δωμάτιο με κάθετη μονόδρομη ροή, λόγω των αρμών στον τοίχο, υπάρχουν γενικά μεγάλα τυφλά πάνελ που θα παράγουν τυρβώδη ροή και τοπική αντίστροφη ροή.
(2) Λαμπτήρες
Τα φωτιστικά σε καθαρό δωμάτιο θα έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο.Δεδομένου ότι η θερμότητα της λάμπας φθορισμού προκαλεί την άνοδο της ροής αέρα, η λάμπα φθορισμού δεν θα γίνει μια τυρβώδης περιοχή.Γενικά, οι λαμπτήρες σε καθαρό δωμάτιο έχουν σχεδιαστεί σε σχήμα σταγόνας για να μειώνουν την επίδραση των λαμπτήρων στην οργάνωση της ροής αέρα.
(3) Διάκενα μεταξύ των τοίχων
Όταν υπάρχουν κενά μεταξύ διαχωριστικών τοίχων ή οροφών με διαφορετικές απαιτήσεις καθαριότητας, η σκόνη από περιοχές με χαμηλές απαιτήσεις καθαριότητας μπορεί να μεταφερθεί σε γειτονικούς χώρους με υψηλές απαιτήσεις καθαριότητας.
(4) Η απόσταση μεταξύ του μηχανολογικού εξοπλισμού και του δαπέδου ή του τοίχου
Εάν το κενό μεταξύ του μηχανολογικού εξοπλισμού και του δαπέδου ή του τοίχου είναι μικρό, θα προκύψουν αναταράξεις.Επομένως, αφήστε ένα κενό μεταξύ του εξοπλισμού και του τοίχου και σηκώστε την πλατφόρμα του μηχανήματος για να αποφύγετε την άμεση επαφή με το έδαφος.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-02-2023