Výťažnosť čipov v priemysle výroby čipov úzko súvisí s veľkosťou a počtom častíc vzduchu uložených na čipe.Dobrá organizácia prúdenia vzduchu môže odstrániť častice vytvorené zo zdrojov prachu z čistej miestnosti a zabezpečiť čistotu čistej miestnosti.To znamená, že organizácia prúdenia vzduchu v čistých priestoroch hrá zásadnú úlohu vo výnose výroby triesok.Ciele, ktoré sa majú dosiahnuť pri navrhovaní organizácie prúdenia vzduchu v čistej miestnosti, sú: znížiť alebo odstrániť vírivé prúdy v prúdovom poli, aby sa zabránilo zadržiavaniu škodlivých častíc;udržiavať vhodný gradient pozitívneho tlaku, aby sa zabránilo krížovej kontaminácii.
Podľa princípu čistých priestorov medzi sily pôsobiace na častice patrí sila hmoty, molekulárna sila, príťažlivosť medzi časticami, sila prúdenia vzduchu atď.
Sila prúdenia vzduchu: označuje silu prúdenia vzduchu spôsobenú prívodným a spätným prúdením vzduchu, prúdením vzduchu tepelným prúdením, umelým miešaním a inými prúdmi vzduchu s určitým prietokom na prenášanie častíc.Pre riadenie technológie prostredia čistých priestorov je najdôležitejším faktorom sila prúdenia vzduchu.
Experimenty ukázali, že pri pohybe prúdu vzduchu častice sledujú prúdenie vzduchu takmer presne rovnakou rýchlosťou.Stav častíc vo vzduchu je určený distribúciou prúdenia vzduchu.Medzi hlavné účinky prúdenia vzduchu na vnútorné častice patria: prúdenie vzduchu privádzaného vzduchu (vrátane primárneho prúdenia vzduchu a sekundárneho prúdenia vzduchu), prúdenie vzduchu a prúdenie vzduchu s tepelnou konvekciou spôsobené chodiacimi ľuďmi a vplyv prúdenia vzduchu na častice spôsobené procesnými operáciami a priemyselnými zariadeniami.Rôzne spôsoby prívodu vzduchu, rýchlostné rozhrania, operátori a priemyselné zariadenia, vyvolané javy atď. v čistých priestoroch sú faktory, ktoré ovplyvňujú úroveň čistoty.
1. Vplyv spôsobu prívodu vzduchu
(1) Rýchlosť prívodu vzduchu
Na zabezpečenie rovnomerného prúdenia vzduchu musí byť rýchlosť prívodu vzduchu v čistej miestnosti s jednosmerným prúdením rovnomerná;mŕtva zóna na povrchu prívodu vzduchu musí byť malá;a pokles tlaku v hepa filtri musí byť tiež rovnomerný.
Rýchlosť prívodu vzduchu je rovnomerná: to znamená, že nerovnomernosť prúdenia vzduchu je riadená v rozmedzí ±20 %.
Na povrchu prívodu vzduchu je menej mŕtveho priestoru: nielenže by sa mala zmenšiť rovinná plocha rámu hepa, ale čo je dôležitejšie, na zjednodušenie nadbytočného rámu by sa mal použiť modulárny FFU.
Aby sa zabezpečilo, že prúdenie vzduchu je vertikálne a jednosmerné, výber tlakovej straty filtra je tiež veľmi dôležitý a vyžaduje sa, aby tlaková strata vo filtri nemohla byť ovplyvnená.
(2) Porovnanie medzi systémom FFU a systémom axiálneho ventilátora
FFU je jednotka prívodu vzduchu s ventilátorom a hepa filtrom.Vzduch je nasávaný odstredivým ventilátorom FFU a premieňa dynamický tlak na statický tlak vo vzduchovom potrubí.Je vyfukovaný rovnomerne hepa filtrom.Tlak privádzaného vzduchu na strop je podtlak.Pri výmene filtra tak do čistej miestnosti neunikne žiadny prach.Experimenty ukázali, že systém FFU je lepší ako systém axiálneho ventilátora, pokiaľ ide o rovnomernosť výstupu vzduchu, paralelnosť prúdenia vzduchu a index účinnosti vetrania.Je to preto, že paralelnosť prúdenia vzduchu systému FFU je lepšia.Použitie systému FFU môže zlepšiť organizáciu prúdenia vzduchu v čistej miestnosti.
(3) Vplyv vlastnej štruktúry FFU
FFU sa skladá hlavne z ventilátorov, filtrov, vedenia prúdenia vzduchu a ďalších komponentov.Hepa filter je najdôležitejšou zárukou pre čisté priestory na dosiahnutie požadovanej čistoty požadovanej dizajnom.Materiál filtra tiež ovplyvní rovnomernosť prietokového poľa.Keď sa na výstup filtra pridá hrubý filtračný materiál alebo prietoková doska, pole výstupného prietoku sa dá ľahko zjednotiť.
2. Vplyv rýchlostného rozhrania s rôznou čistotou
V tej istej čistej miestnosti, medzi pracovnou a nepracovnou oblasťou s vertikálnym jednosmerným prúdením, v dôsledku rozdielu v rýchlosti vzduchu v hepa boxe dôjde na rozhraní k zmiešanému vírivému efektu a toto rozhranie sa stane turbulentným zóna prúdenia vzduchu.Intenzita turbulencie vzduchu je obzvlášť silná a častice sa môžu preniesť na povrch zariadenia a kontaminovať zariadenie a plátky.
3. Vplyv na personál a vybavenie
Keď je čistá miestnosť prázdna, charakteristiky prúdenia vzduchu v miestnosti vo všeobecnosti spĺňajú konštrukčné požiadavky.Akonáhle zariadenie vstúpi do čistej miestnosti, ľudia sa pohybujú a výrobky sa prepravujú, nevyhnutne existujú prekážky v organizácii prúdenia vzduchu, ako sú ostré hroty vyčnievajúce zo stroja zariadenia.V rohoch alebo okrajoch sa plyn odkloní a vytvorí oblasť turbulentného prúdenia a tekutinu v tejto oblasti nebude ľahko unášať prichádzajúci plyn, čo spôsobí znečistenie.
Súčasne sa povrch mechanického zariadenia bude v dôsledku nepretržitej prevádzky zahrievať a teplotný gradient spôsobí oblasť pretavenia v blízkosti stroja, čo zvyšuje akumuláciu častíc v oblasti pretavenia.Vysoká teplota zároveň ľahko spôsobí únik častíc.Duálny efekt zintenzívňuje celkovú vertikálnu vrstvu.Obtiažnosť kontroly čistoty potoka.Prach od operátorov v čistej miestnosti sa môže ľahko prilepiť na doštičky v týchto oblastiach pretavenia.
4. Vplyv podlahy spätného vzduchu
Keď je odpor spätného vzduchu prechádzajúceho podlahou odlišný, dôjde k tlakovému rozdielu, ktorý spôsobí prúdenie vzduchu v smere malého odporu a nedosiahne sa rovnomerný prúd vzduchu.Súčasnou populárnou metódou navrhovania je použitie zvýšeného poschodia.Keď je pomer otvorenia zvýšenej podlahy 10 %, rýchlosť prúdenia vzduchu môže byť rovnomerne rozložená vo vnútornej pracovnej výške.Okrem toho by sa mala venovať prísna pozornosť čistiacim prácam, aby sa znížil zdroj znečistenia na podlahe.
5. Indukčný jav
Takzvaný indukčný jav sa týka javu generovania prúdenia vzduchu v opačnom smere k rovnomernému prúdeniu, čo spôsobuje prach generovaný v miestnosti alebo prach v priľahlých kontaminovaných oblastiach na strane proti vetru, čím spôsobuje, že prach kontaminuje plátok.Medzi možné indukované javy patria:
(1) Slepý tanier
V čistej miestnosti s vertikálnym jednosmerným prúdením sú kvôli spojom na stene vo všeobecnosti veľké slepé panely, ktoré budú produkovať turbulentné prúdenie a lokálne spätné prúdenie.
(2) Svietidlá
Väčší vplyv budú mať svietidlá v čistej miestnosti.Keďže teplo žiarivky spôsobuje stúpanie prúdu vzduchu, žiarivka sa nestane turbulentnou oblasťou.Vo všeobecnosti sú lampy v čistej miestnosti navrhnuté v tvare slzy, aby sa znížil vplyv lámp na organizáciu prúdenia vzduchu.
(3) Medzery medzi stenami
Ak sú medzi deliacimi stenami alebo stropmi medzery s rôznymi požiadavkami na čistotu, prach z priestorov s nízkymi požiadavkami na čistotu sa môže prenášať do priľahlých priestorov s vysokými požiadavkami na čistotu.
(4) Vzdialenosť medzi mechanickým zariadením a podlahou alebo stenou
Ak je medzera medzi mechanickým zariadením a podlahou alebo stenou malá, dochádza k odrazovej turbulencii.Preto ponechajte medzeru medzi zariadením a stenou a zdvihnite plošinu stroja, aby ste sa vyhli priamemu kontaktu so zemou.
Čas uverejnenia: 2. novembra 2023