Prinos čipsa u industriji proizvodnje čipsa usko je povezan s veličinom i brojem čestica zraka taloženih na čipu. Dobra organizacija protoka zraka može odvesti čestice nastale iz izvora prašine dalje od čiste sobe i osigurati čistoću čiste sobe. To jest, organizacija protoka zraka u čistoj sobi igra vitalnu ulogu u prinosu proizvodnje čipsa. Ciljevi koji se žele postići pri projektiranju organizacije protoka zraka u čistoj sobi su: smanjiti ili ukloniti vrtložne struje u polju strujanja kako bi se izbjeglo zadržavanje štetnih čestica; održavati odgovarajući pozitivni gradijent tlaka kako bi se spriječila unakrsna kontaminacija.
Prema principu čiste sobe, sile koje djeluju na čestice uključuju silu mase, molekularnu silu, privlačenje među česticama, silu strujanja zraka itd.
Sila protoka zraka: odnosi se na silu protoka zraka uzrokovanu dovodnim i povratnim protokom zraka, toplinskim konvekcijskim protokom zraka, umjetnim miješanjem i drugim protokom zraka s određenom brzinom protoka za nošenje čestica. Za kontrolu tehnologije zaštite okoliša u čistim sobama, sila protoka zraka je najvažniji faktor.
Eksperimenti su pokazali da pri kretanju zraka čestice slijede protok zraka gotovo istom brzinom. Stanje čestica u zraku određeno je raspodjelom protoka zraka. Glavni učinci protoka zraka na čestice u zatvorenom prostoru uključuju: protok zraka dovoda zraka (uključujući primarni i sekundarni protok zraka), protok zraka i toplinsku konvekciju zraka uzrokovanu hodanjem ljudi te utjecaj protoka zraka na čestice uzrokovan procesnim operacijama i industrijskom opremom. Različite metode dovoda zraka, brzinska sučelja, operateri i industrijska oprema, inducirani fenomeni itd. u čistim sobama sve su to čimbenici koji utječu na razinu čistoće.
1. Utjecaj metode dovoda zraka
(1) Brzina dovoda zraka
Kako bi se osigurao ujednačen protok zraka, brzina dovoda zraka u čistoj sobi s jednosmjernim protokom mora biti ujednačena; mrtva zona na površini dovoda zraka mora biti mala; a pad tlaka unutar HEPA filtera također mora biti ujednačen.
Brzina dovoda zraka je ujednačena: to jest, neravnomjernost protoka zraka kontrolira se unutar ±20%.
Na površini za dovod zraka ima manje mrtvog prostora: ne samo da treba smanjiti ravnu površinu HEPA okvira, već, što je još važnije, treba koristiti modularnu FFU za pojednostavljenje redundantnog okvira.
Kako bi se osiguralo da je protok zraka vertikalan i jednosmjeran, odabir pada tlaka filtera također je vrlo važan i potrebno je da gubitak tlaka unutar filtera ne može biti pristran.
(2) Usporedba između FFU sustava i sustava aksijalnih ventilatora
FFU je jedinica za dovod zraka s ventilatorom i HEPA filterom. Zrak usisava centrifugalni ventilator FFU-a i pretvara dinamički tlak u statički tlak u zračnom kanalu. Hepa filter ga ravnomjerno ispuhuje. Tlak dovoda zraka na stropu je negativni tlak. Na taj način prašina neće procuriti u čistu prostoriju prilikom zamjene filtera. Eksperimenti su pokazali da je FFU sustav superiorniji od aksijalnog sustava ventilatora u smislu ujednačenosti izlaza zraka, paralelnosti protoka zraka i indeksa učinkovitosti ventilacije. To je zato što je paralelnost protoka zraka FFU sustava bolja. Korištenje FFU sustava može poboljšati organizaciju protoka zraka u čistoj prostoriji.
(3) Utjecaj vlastite strukture FFU-a
FFU se uglavnom sastoji od ventilatora, filtera, vodiča za protok zraka i drugih komponenti. HEPA filter je najvažnije jamstvo za čiste prostore kako bi se postigla potrebna čistoća koju zahtijeva dizajn. Materijal filtera također će utjecati na ujednačenost polja protoka. Kada se na izlaz filtera doda grubi materijal filtera ili ploča za protok, polje izlaznog protoka može se lako ujednačiti.
2. Utjecaj brzine na sučelje s različitom čistoćom
U istoj čistoj sobi, između radnog područja i neradnog područja s vertikalnim jednosmjernim protokom, zbog razlike u brzini zraka na HEPA kutiji, na granici će se pojaviti miješani vrtložni efekt, a ta granica će postati zona turbulentnog protoka zraka. Intenzitet turbulencije zraka je posebno jak, a čestice se mogu prenijeti na površinu stroja i kontaminirati opremu i pločice.
3. Utjecaj na osoblje i opremu
Kada je čista soba prazna, karakteristike protoka zraka u prostoriji općenito zadovoljavaju projektne zahtjeve. Nakon što oprema uđe u čistu sobu, ljudi se kreću i proizvodi se prevoze, neizbježno postoje prepreke u organizaciji protoka zraka, poput oštrih vrhova koji strše iz opreme, stroja. U kutovima ili rubovima, plin će se preusmjeriti i stvoriti područje turbulentnog protoka, a tekućina u tom području neće se lako odnositi dolaznim plinom, što će uzrokovati onečišćenje.
Istovremeno, površina mehaničke opreme će se zagrijavati zbog kontinuiranog rada, a temperaturni gradijent će uzrokovati područje reflowa u blizini stroja, što povećava nakupljanje čestica u području reflowa. Istovremeno, visoka temperatura će lako uzrokovati izlazak čestica. Dvostruki učinak pojačava ukupni vertikalni sloj. Teškoća u kontroli čistoće struje. Prašina od operatera u čistoj sobi može se lako zalijepiti za pločice u tim područjima reflowa.
4. Utjecaj povratnog zraka na pod
Kada je otpor povratnog zraka koji prolazi kroz pod različit, doći će do razlike u tlaku, što će uzrokovati strujanje zraka u smjeru malog otpora i neće se postići ravnomjeran protok zraka. Trenutna popularna metoda projektiranja je korištenje povišenog poda. Kada je omjer otvaranja povišenog poda 10%, brzina protoka zraka može se ravnomjerno rasporediti na unutarnjoj radnoj visini. Osim toga, treba obratiti strogu pozornost na čišćenje kako bi se smanjio izvor onečišćenja na podu.
5. Fenomen indukcije
Takozvani indukcijski fenomen odnosi se na fenomen stvaranja protoka zraka u smjeru suprotnom od jednoličnog protoka, što uzrokuje stvaranje prašine u prostoriji ili prašine u susjednim kontaminiranim područjima uz vjetar, što uzrokuje kontaminaciju pločice prašinom. Mogući inducirani fenomeni uključuju sljedeće:
(1) Slijepa ploča
U čistoj prostoriji s vertikalnim jednosmjernim protokom, zbog spojeva na zidu, općenito postoje veliki slijepi paneli koji će stvarati turbulentni protok i lokalni povratni tok.
(2) Svjetiljke
Rasvjetna tijela u čistim sobama imat će veći utjecaj. Budući da toplina fluorescentne lampe uzrokuje porast protoka zraka, fluorescentna lampa neće postati turbulentno područje. Općenito, lampe u čistim sobama dizajnirane su u obliku suze kako bi se smanjio utjecaj lampi na organizaciju protoka zraka.
(3) Praznine između zidova
Kada postoje praznine između pregradnih zidova ili stropova s različitim zahtjevima čistoće, prašina iz područja s niskim zahtjevima čistoće može se prenijeti u susjedna područja s visokim zahtjevima čistoće.
(4) Udaljenost između mehaničke opreme i poda ili zida
Ako je razmak između mehaničke opreme i poda ili zida mali, doći će do povratne turbulencije. Stoga ostavite razmak između opreme i zida i podignite platformu stroja kako biste izbjegli izravan kontakt s tlom.
Vrijeme objave: 02.11.2023.