De bronnen van deeltjes worden onderverdeeld in anorganische deeltjes, organische deeltjes en levende deeltjes. Het kan gemakkelijk ademhalings- en longaandoeningen veroorzaken voor het menselijk lichaam, evenals allergieën en virusinfecties; bij siliciumchips veroorzaakt de aanhechting van stofdeeltjes vervorming of kortsluiting van geïntegreerde schakelingen, waardoor de chips hun functionele functies verliezen. Daarom is de beheersing van microvervuilingsbronnen een belangrijk onderdeel geworden van cleanroombeheer.
Het belang van omgevingsbeheersing in cleanrooms ligt in het waarborgen dat de omgevingsomstandigheden in het productieproces voldoen aan specifieke reinheidsnormen, wat cruciaal is voor veel industrieën. Hieronder volgt het belang en de specifieke rol van omgevingsbeheersing in cleanrooms:
1. Zorg voor productkwaliteit
1.1 Voorkom vervuiling: In sectoren zoals halfgeleiders, farmaceutica en medische apparatuur kunnen kleine deeltjes productdefecten of storingen veroorzaken. Door de luchtkwaliteit en de deeltjesconcentratie in cleanrooms te controleren, kan effectief worden voorkomen dat deze verontreinigende stoffen het product aantasten.
Naast de initiële investering in hardware, vereisen het onderhoud en de controle van de netheid van de cleanroom ook een goed softwarematig beheersysteem om een goede netheid te handhaven. De operators hebben de grootste invloed op de netheid van de cleanroom. Wanneer operators de cleanroom betreden, neemt de stofontwikkeling aanzienlijk toe. Wanneer er mensen heen en weer lopen, verslechtert de netheid direct. Het is duidelijk dat de belangrijkste oorzaak van de verslechtering van de netheid menselijke factoren zijn.
1.2 Consistentie: De cleanroomomgeving draagt bij aan het handhaven van de consistentie en herhaalbaarheid van het productieproces, waardoor een stabiele productkwaliteit wordt gegarandeerd.
Wat het glassubstraat betreft, zal de hechting van stofdeeltjes krassen op het glassubstraat, kortsluiting, luchtbellen en andere slechte proceskwaliteit veroorzaken, wat resulteert in afdanking. Daarom is de beheersing van vervuilingsbronnen een belangrijk onderdeel geworden van cleanroombeheer.
Binnendringen van extern stof en preventie
De cleanroom moet een goede positieve druk (> 0,5 mm/Hg) handhaven, tijdens het voorbereidende bouwproject goed werk leveren om te voorkomen dat er lucht lekt, en personeel, apparatuur, grondstoffen, gereedschappen, verbruiksartikelen, enz. reinigen en afvegen voordat ze de cleanroom binnenkomen. Tegelijkertijd moet het schoonmaakgereedschap correct worden geplaatst en regelmatig worden vervangen of gereinigd.
Stofontwikkeling en -preventie in cleanrooms
De juiste selectie van materialen voor cleanrooms, zoals scheidingswanden en vloeren, beheersing van stofontwikkeling in procesapparatuur, d.w.z. regelmatig onderhoud en reiniging, productiepersoneel mag op de locatie niet rondlopen of grote lichaamsbewegingen maken en er worden preventieve maatregelen genomen, zoals het aanbrengen van kleefmatten op speciale stations.
2. Verbeter de productie-efficiëntie
2.1 Verminder het afvalpercentage: Door de hoeveelheid onzuiverheden en verontreinigende stoffen in het productieproces te verminderen, kan het afvalpercentage worden verminderd, kan de opbrengst worden verhoogd en kan dus de productie-efficiëntie worden verbeterd.
Bijvoorbeeld: er zijn 600 stappen in de waferproductie. Als de opbrengst van elk proces 99% is, wat is dan de totale opbrengst van 600 processtappen? Antwoord: 0,99600 = 0,24%.
Hoe hoog moet de opbrengst van elke stap zijn om een proces economisch haalbaar te maken?
•0,999600= 54,8%
•0,9999600=94,2%
Elk procesrendement moet meer dan 99,99% bedragen om het uiteindelijke procesrendement boven de 90% te brengen. De verontreiniging van microdeeltjes heeft direct invloed op het procesrendement.
2.2 Versnel het proces: Werken in een schone omgeving kan onnodige schoonmaak- en herbewerkingstijd verminderen, waardoor het productieproces efficiënter wordt.
3. Zorg voor de gezondheid en veiligheid van het personeel
3.1 Arbeidsgezondheid: Voor sommige productieprocessen die schadelijke stoffen kunnen vrijgeven, kunnen cleanrooms voorkomen dat schadelijke stoffen zich naar de buitenomgeving verspreiden en de gezondheid van werknemers beschermen. Sinds de ontwikkeling van de mensheid zijn technologie, apparatuur en kennis verbeterd, maar de luchtkwaliteit is achteruitgegaan. Een persoon ademt ongeveer 270.000 m3 lucht in tijdens zijn leven en brengt 70% tot 90% van zijn tijd binnenshuis door. Kleine deeltjes worden door het menselijk lichaam ingeademd en zetten zich af in de luchtwegen. Deeltjes van 5 tot 30 μm zetten zich af in de neuskeelholte, deeltjes van 1 tot 5 μm zetten zich af in de luchtpijp en bronchiën, en deeltjes onder de 1 μm zetten zich af in de alveolaire wand.
Mensen die zich gedurende langere tijd in een ruimte bevinden met onvoldoende verse lucht, zijn vatbaar voor het "binnensyndroom", met symptomen als hoofdpijn, benauwdheid en vermoeidheid. Ook zijn ze vatbaar voor aandoeningen van de luchtwegen en het zenuwstelsel. De nationale norm GB/T18883-2002 van mijn land bepaalt dat het verse luchtvolume niet minder mag zijn dan 30 m3/u. persoon.
Het verseluchtvolume van de cleanroom moet de maximale waarde van de volgende twee items hebben:
a. De som van het luchtvolume dat nodig is om het uitlaatvolume binnenshuis te compenseren en om de positieve druk binnenshuis te garanderen.
b. Zorg voor de frisse lucht die het cleanroompersoneel nodig heeft. Volgens de Cleanroom Design Specifications bedraagt het volume frisse lucht per persoon per uur minimaal 40 m³.
3.2 Veilige productie: Door de controle van omgevingsparameters zoals vochtigheid en temperatuur kunnen veiligheidsrisico's zoals elektrostatische ontlading worden vermeden en kan de veiligheid van de productie worden gewaarborgd.
4. Voldoen aan wettelijke en standaardvereisten
4.1 Industrienormen: Veel industrieën hanteren strenge reinheidsnormen (zoals ISO 14644) en de productie moet plaatsvinden in cleanrooms van specifieke klasse. Naleving van deze normen is niet alleen een wettelijke vereiste, maar ook een weerspiegeling van de concurrentiekracht van bedrijven.
Voor producten uit de series schone werkbanken, schone loodsen, laminaire stromingsoverdrachtsvensters, ventilatorfilterunits (FFU), schone garderobes, laminaire stromingskappen, weegkappen, schone schermen, zelfreinigers en luchtdouches is het noodzakelijk om de methoden voor het testen van de reinheid van bestaande producten te standaardiseren om de betrouwbaarheid van de producten te verbeteren.
4.2 Certificering en audit: Zorg dat u slaagt voor de audit van externe certificeringsinstanties en behaal relevante certificeringen (zoals GMP, ISO 9001, enz.) om het vertrouwen van de klant te vergroten en de markttoegang uit te breiden.
5. Bevorder technologische innovatie
5.1 R&D-ondersteuning: Cleanrooms bieden een ideale experimentele omgeving voor de ontwikkeling van hightechproducten en helpen de ontwikkeling van nieuwe producten te versnellen.
5.2 Procesoptimalisatie: In een strikt gecontroleerde omgeving is het eenvoudiger om de impact van proceswijzigingen op de productprestaties te observeren en analyseren, waardoor procesverbetering wordt bevorderd.
6. Verbeter het merkimago
6.1 Kwaliteitsborging: Door over schone, hoogwaardige productiefaciliteiten te beschikken, kunt u het merkimago verbeteren en het vertrouwen van de klant in de productkwaliteit vergroten.
6.2 Marktconcurrentie: Producten die in een schone omgeving kunnen worden geproduceerd, worden vaak gezien als een symbool van hoge kwaliteit en betrouwbaarheid. Hierdoor kunnen bedrijven zich onderscheiden in de felle marktconcurrentie.
7. Verminder reparatie- en onderhoudskosten
7.1 Verleng de levensduur van apparatuur: productieapparatuur en gereedschappen die onder schone omstandigheden werken, zijn minder gevoelig voor corrosie en slijtage. Hierdoor wordt de levensduur verlengd en de onderhoudsfrequentie en -kosten verlaagd.
7.2 Verminder het energieverbruik: Door het ontwerp en beheer van cleanrooms te optimaliseren, verbetert u de energie-efficiëntie en verlaagt u het energieverbruik en de bedrijfskosten.
Vier principes voor het beheer van cleanroomoperaties:
1. Niet meenemen:
Het frame van het HEPA-filter kan niet lekken.
De ontworpen druk moet binnenshuis gehandhaafd blijven.
Na het douchen moeten de operators zich omkleden en de schone ruimte betreden.
Alle materialen, apparatuur en gereedschappen moeten worden schoongemaakt voordat ze naar binnen mogen.
2. Genereer niet:
Mensen moeten stofvrije kleding dragen.
Verminder onnodige acties.
Gebruik geen materialen die gemakkelijk stof genereren.
Overbodige spullen mogen niet worden meegenomen.
3. Niet ophopen:
Er mogen geen hoeken en randen van de machine zijn die moeilijk schoon te maken of te reinigen zijn.
Probeer de blootgestelde luchtkanalen, waterleidingen, etc. binnenshuis tot een minimum te beperken.
Reiniging moet worden uitgevoerd volgens de standaardmethoden en vastgestelde tijden.
4. Direct verwijderen:
Verhoog het aantal luchtverversingen.
Uitlaat vlakbij het stofproducerende onderdeel.
Verbeter de vorm van de luchtstroom om te voorkomen dat stof aan het product blijft plakken.
Kortom, milieubeheersing in cleanrooms is van groot belang voor het waarborgen van de productkwaliteit, het verbeteren van de productie-efficiëntie, het beschermen van de gezondheid en veiligheid van personeel, het voldoen aan wettelijke eisen, het bevorderen van technologische innovatie en het versterken van het merkimago. Bedrijven moeten bij het bouwen en onderhouden van cleanrooms rekening houden met deze factoren om ervoor te zorgen dat de cleanrooms voldoen aan de behoeften van productie en R&D.
Plaatsingstijd: 12-02-2025