1. Verwijdering van stofdeeltjes in stofvrije schone kamer
De belangrijkste functie van een schone kamer is om de netheid, temperatuur en vochtigheid van de atmosfeer te regelen waaraan producten (zoals siliciumchips, enz.) Worden blootgesteld, zodat de producten kunnen worden geproduceerd en vervaardigd in een goede omgevingsruimte. We noemen deze ruimte als schone kamer. Volgens de internationale praktijk wordt het netheidsniveau voornamelijk bepaald door het aantal deeltjes per kubieke meter lucht met een diameter groter dan de classificatiestandaard. Met andere woorden, de zogenaamde stofvrij is niet 100% stofvrij, maar gecontroleerd in een zeer kleine eenheid. Natuurlijk zijn de deeltjes die voldoen aan de stofstandaard in deze standaard al erg klein in vergelijking met het gewone stof dat we zien, maar voor optische structuren zal zelfs een beetje stof een zeer grote negatieve impact hebben, dus stofvrij is een onvermijdelijke vereiste bij de productie van optische structuurproducten.
Het regelen van het aantal stofdeeltjes met een deeltjesgrootte groter dan of gelijk aan 0,5 micron per kubieke meter tot minder dan 3520/kubieke meter zal klasse A van de internationale stofvrije standaard bereiken. De stofvrije standaard die wordt gebruikt bij de productie en verwerking van chipniveau heeft hogere vereisten voor stof dan klasse A, en een dergelijke hoge standaard wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van sommige chips op een hoger niveau. Het aantal stofdeeltjes wordt strikt geregeld bij 35.200 per kubieke meter, wat algemeen bekend staat als Klasse B in de schone kamerindustrie.
2. Drie soorten schone kamerstaten
Lege Clean Room: een schone kamerfaciliteit die is gebouwd en kan worden gebruikt. Het heeft alle relevante services en functies. Er is echter geen apparatuur beheerd door operators in de faciliteit.
Statische schone kamer: een schone kamerfaciliteit met volledige functies, juiste instellingen en installatie, die kunnen worden gebruikt volgens de instellingen of in gebruik zijn, maar er zijn geen operators in de faciliteit.
Dynamische schone kamer: een schone kamer bij normaal gebruik, met volledige servicefuncties, apparatuur en personeel; Indien nodig kan normaal werk worden uitgevoerd.
3. Controle items
(1). Kunnen stofdeeltjes verwijderen die in de lucht zweven.
(2). Kan het genereren van stofdeeltjes voorkomen.
(3). Controle van temperatuur en vochtigheid.
(4). Drukregeling.
(5). Eliminatie van schadelijke gassen.
(6). Luchtdichtheid van structuren en compartimenten.
(7). Preventie van statische elektriciteit.
(8). Preventie van elektromagnetische interferentie.
(9). Overweging van veiligheidsfactoren.
(10). Overweging van energiebesparing.
4. Classificatie
Turbulent stroomtype
Lucht komt de schone kamer binnen vanuit de airconditioningsdoos door het luchtkanaal en het luchtfilter (HEPA) in een schone kamer, en wordt teruggegeven uit de partitiemuurpanelen of verhoogde vloeren aan beide zijden van de schone kamer. De luchtstroom beweegt niet op een lineaire manier, maar presenteert een onregelmatige turbulente of wervelstatus. Dit type is geschikt voor Klasse 1.000-100.000 Clean Room.
Definitie: een schone kamer waar de luchtstroom met een ongelijke snelheid stroomt en niet parallel is, vergezeld van achterstroom of wervelstroom.
Principe: Turbulente schone kamers zijn afhankelijk van de luchtstroom van de luchttoevoer om de binnenlucht continu te verdunnen en de vervuilde lucht geleidelijk te verdunnen om netheid te bereiken (turbulente schone kamers zijn over het algemeen ontworpen op netheidsniveaus boven 1.000 tot 300.000).
Kenmerken: Turbulente schone kamers vertrouwen op meerdere ventilatie om netheids- en netheidsniveaus te bereiken. Het aantal ventilatieveranderingen bepaalt het zuiveringsniveau in de definitie (hoe meer ventilatie verandert, hoe hoger het netheidsniveau)
(1) Zelf-zuiveringstijd: verwijst naar de tijd dat de schone kamer aan de lucht begint te leveren aan de schone kamer volgens het ontworpen ventilatienummer en de stofconcentratie in de kamer het ontworpen netheidsniveau Klasse 1.000 bereikt, zal naar verwachting niet meer zijn dan 20 minuten (15 minuten kan worden gebruikt voor berekening) Klasse 10.000 zal naar verwachting niet meer dan 30 minuten zijn (25 minuten kan worden gebruikt voor berekening) Klasse 100.000 zal naar verwachting niet meer dan 40 minuten zijn (30 minuten kan worden gebruikt voor berekening)
(2) Ventilatiefrequentie (ontworpen volgens de bovenstaande zelfreinigingstijdvereisten) Klasse 1.000: 43,5-55,3 keer/uur (standaard: 50 keer/uur) Klasse 10.000: 23,8-28,6 keer/uur (standaard: 25 keer/uur ) Klasse 100.000: 14,4-19,2 keer/uur (standaard: 15 keer/uur)
Voordelen: eenvoudige structuur, lage systeemconstructiekosten, gemakkelijk uit te breiden schone kamer, op sommige plaatsen met speciale doeleinden, stofvrije schone bank kan worden gebruikt om de schone kamerkwaliteit te verbeteren.
Nadelen: stofdeeltjes veroorzaakt door turbulentie drijven in binnenruimte en zijn moeilijk te ontladen, wat gemakkelijk procesproducten kan besmetten. Als het systeem wordt gestopt en vervolgens wordt geactiveerd, duurt het bovendien vaak lang om de vereiste netheid te bereiken.
Laminaire stroom
Laminaire stroomlucht beweegt in een uniforme rechte lijn. Lucht komt de kamer binnen via een filter met een dekkingsgraad van 100% en wordt door de verhoogde vloer of de partitieborden aan beide zijden geretourneerd. Dit type is geschikt voor gebruik in cleanroom -omgevingen met hogere cleanroom -cijfers, in het algemeen klasse 1 ~ 100. Er zijn twee soorten:
(1) Horizontale laminaire stroom: horizontale lucht wordt uit het filter in een enkele richting uitgeblazen en door het retourluchtsysteem aan de tegenoverliggende muur geretourneerd. Stof wordt buiten gelost met luchtrichting. Over het algemeen is vervuiling ernstiger aan de stroomafwaartse kant.
Voordelen: eenvoudige structuur, kan in korte tijd na de werking stabiel worden.
Nadelen: bouwkosten zijn hoger dan turbulente stroming en binnenruimte is niet eenvoudig uit te breiden.
(2) Verticale laminaire stroom: het plafond van de kamer is volledig bedekt met ULPA -filters en lucht wordt van boven naar beneden geblazen, wat een hogere netheid kan bereiken. Stof gegenereerd tijdens het proces of door het personeel kan snel buiten worden ontladen zonder andere werkgebieden te beïnvloeden.
Voordelen: eenvoudig te beheren, stabiele status kan binnen een korte tijd worden bereikt nadat de bewerking is gestart en niet gemakkelijk te beïnvloeden door de bedrijfstoestand of operators.
Nadelen: hoge bouwkosten, moeilijk om flexibel ruimte te gebruiken, plafondhangers bezetten veel ruimte en lastig om filters te repareren en te vervangen.
Samengesteld type
Het composiettype is om het turbulente stroomtype en het laminaire stroomtype te combineren of te gebruiken, dat lokale ultra-schone lucht kan bieden.
(1) Schone tunnel: gebruik HEPA- of ULPA -filters om 100% van het procesgebied of het werkgebied te dekken om het netheidsniveau te verhogen tot boven Klasse 10, wat de installatie- en bedieningskosten kan besparen.
Dit type vereist dat het werkgebied van de operator wordt geïsoleerd van het product- en machineonderhoud om te voorkomen dat het werk en de kwaliteit tijdens het onderhoud van het machine worden beïnvloed.
Schone tunnels hebben twee andere voordelen: A. Eenvoudig uit te breiden; B. Onderhoud van apparatuur kan eenvoudig worden uitgevoerd in het onderhoudsgebied.
(2) Schone buis: surround en zuiver de automatische productielijn waardoor de productstroom doorgaat en verhoogt het netheidsniveau naar boven de klas Luchtvoorziening kan een goede netheid bereiken, wat energie kan besparen en het meest geschikt is voor geautomatiseerde productielijnen die geen handarbeid vereisen. Het is van toepassing op de farmaceutische, voedsel- en halfgeleiderindustrie.
(3) Schone vlek: het netheidsniveau van het productprocesgebied in de turbulente schone kamer met een schone kamer van 10.000 ~ 100.000 wordt verhoogd tot 10 ~ 1000 of hoger voor productiedoeleinden; Schone werkbanken, schone schuren, geprefabriceerde schone kamers en schone kasten behoren tot deze categorie.
Schone bank: Klasse 1 ~ 100.
Clean Booth: een kleine ruimte omgeven door anti-statische transparant plastic doek in turbulente schone kamerruimte, met behulp van onafhankelijke HEPA of ULPA- en airconditioning-eenheden om een schone ruimte op een hoger niveau te worden, met een niveau van 10 ~ 1000, een hoogte van ongeveer ongeveer 2,5 meter en een dekkingsgebied van ongeveer 10m2 of minder. Het heeft vier pijlers en is uitgerust met beweegbare wielen voor flexibel gebruik.
5. Luchtstroomstroom
Belang van luchtstroom
De netheid van een schone kamer wordt vaak beïnvloed door de luchtstroom. Met andere woorden, de beweging en diffusie van stof gegenereerd door mensen, machinecompartimenten, bouwstructuren, enz. Worden bestuurd door de luchtstroom.
De schone kamer maakt gebruik van HEPA en ULPA om lucht te filteren, en de stofverzamelingssnelheid is zo hoog als 99,97 ~ 99.99995%, dus wordt gezegd dat de lucht gefilterd door dit filter zeer schoon is. Naast mensen zijn er echter ook stofbronnen zoals machines in de schone kamer. Zodra deze gegenereerde stof zich verspreidt, is het onmogelijk om een schone ruimte te behouden, dus de luchtstroom moet worden gebruikt om het gegenereerde stof buitenshuis snel te ontladen.
Beïnvloedende factoren
Er zijn veel factoren die de luchtstroom van een schone kamer beïnvloeden, zoals procesapparatuur, personeel, schone kamerconstructiematerialen, verlichtingsarmaturen, enz. Tegelijkertijd moet het afleidingspunt van de luchtstroom boven de productieapparatuur ook worden opgenomen overweging.
Het luchtstroomafleidingspunt op het oppervlak van een algemene operatietafel of productieapparatuur moet worden ingesteld op 2/3 van de afstand tussen de schone kamerruimte en het partitiebord. Op deze manier, wanneer de operator werkt, kan de luchtstroom van de binnenkant van het procesgebied naar het werkgebied stromen en het stof wegnemen; Als het omleidingspunt voor het procesgebied is geconfigureerd, wordt het een onjuiste luchtstroomafwijking. Op dit moment zal het grootste deel van de luchtstroom naar de achterkant van het procesgebied stromen, en het stof veroorzaakt door de werking van de operator zal naar de achterkant van de apparatuur worden gedragen, en de werkbank zal worden vervuild en de opbrengst zal onvermijdelijk afnemen.
Obstakels zoals werktafels in schone kamers hebben wervelstromen op de kruising, en de netheid in de buurt zal relatief slecht zijn. Het boren van een retourluchtgat op de werktafel minimaliseert het wervelstroomfenomeen; Of de selectie van assemblagematerialen geschikt is en of de lay -out van de apparatuur perfect is, zijn ook belangrijke factoren voor de vraag of de luchtstroom een wervelstroomfenomeen wordt.
6. Samenstelling van schone kamer
De samenstelling van de schone kamer bestaat uit de volgende systemen (die geen van daarvan onmisbaar is in de systeemmoleculen), anders is het niet mogelijk om een complete en hoogwaardige schone kamer te vormen:
(1) plafondsysteem: inclusief plafondstang, i-bundel of U-bundel, plafondraster of plafondframe.
(2) Airconditioningsysteem: inclusief luchtcabine, filtersysteem, windmolen, enz.
(3) Partitionele muur: inclusief ramen en deuren.
(4) vloer: inclusief verhoogde vloer of antistatische vloer.
(5) Verlichtingsarmaturen: LED -zuivering platte lamp.
De hoofdstructuur van de schone kamer is over het algemeen gemaakt van stalen staven of botcement, maar wat voor soort structuur het ook is, het moet aan de volgende voorwaarden voldoen:
A. Er zullen geen scheuren optreden als gevolg van temperatuurveranderingen en trillingen;
B. Het is niet eenvoudig om stofdeeltjes te produceren en het is moeilijk voor deeltjes om te hechten;
C. lage hygroscopiciteit;
D. Om de vochtigheidsomstandigheden in een schone kamer te behouden, moet de thermische isolatie hoog zijn;
7. Classificatie door gebruik
Industriële schone kamer
De controle van levenloze deeltjes is het object. Het regelt voornamelijk de vervuiling van luchtstofstofdeeltjes naar het werkende object, en het interieur handhaaft over het algemeen een positieve druktoestand. Het is geschikt voor de precisiemachinesindustrie, de elektronica-industrie (halfgeleiders, geïntegreerde circuits, enz.), Aerospace-industrie, hoge zuiverheid chemische industrie, atomaire energie-industrie, optische en magnetische productindustrie (CD, film, bandproductie) LCD (vloeibare kristal (vloeibare kristal (vloeibaar kristal (vloeibaar glas), computer harde schijf, productie van computerkop en andere industrieën.
Biologische schone kamer
Regelt voornamelijk de vervuiling van levende deeltjes (bacteriën) en levenloze deeltjes (stof) naar het werkende object. Het kan worden verdeeld in;
A. Algemene biologische schone kamer: regelt voornamelijk de vervuiling van microbiële (bacteriële) objecten. Tegelijkertijd moeten de interne materialen de erosie van verschillende sterilisatiemiddelen kunnen weerstaan, en het interieur garandeert over het algemeen positieve druk. In wezen moeten de interne materialen verschillende sterilisatiebehandelingen van industriële schone kamer kunnen weerstaan. Voorbeelden: Farmaceutische industrie, ziekenhuizen (operatiekamers, steriele afdelingen), voedsel, cosmetica, productie van drankproduct, dierenlaboratoria, laboratoria voor fysische en chemische tests, bloedstations, enz.
B. Biologische veiligheid Clean Room: regelt voornamelijk de vervuiling van levende deeltjes van het werkende object voor de buitenwereld en mensen. De interne druk moet negatief worden gehouden met de atmosfeer. Voorbeelden: bacteriologie, biologie, schone laboratoria, fysieke engineering (recombinante genen, vaccinbereiding)
Posttijd: februari-07-2025