Izkoristek čipov v industriji proizvodnje čipov je tesno povezan z velikostjo in številom delcev zraka, odloženih na čip.Dobra organizacija pretoka zraka lahko odvede delce, ki nastanejo iz virov prahu, stran od čistega prostora in zagotovi čistočo čistega prostora.To pomeni, da ima organizacija pretoka zraka v čistih prostorih ključno vlogo pri izkoristku proizvodnje sekancev.Cilji, ki jih je treba doseči pri načrtovanju organizacije pretoka zraka v čistem prostoru, so: zmanjšati ali odpraviti vrtinčne tokove v polju pretoka, da se prepreči zadrževanje škodljivih delcev;vzdrževati ustrezen pozitivni gradient tlaka, da se prepreči navzkrižna kontaminacija.
Po principu čiste sobe sile, ki delujejo na delce, vključujejo masno silo, molekularno silo, privlačnost med delci, silo zračnega toka itd.
Sila zračnega toka: nanaša se na silo zračnega toka, ki jo povzročajo dovodni in povratni zračni tok, toplotni konvekcijski zračni tok, umetno vznemirjenje in drugi zračni tokovi z določeno hitrostjo pretoka za prenašanje delcev.Za nadzor okoljske tehnologije čistih prostorov je sila pretoka zraka najpomembnejši dejavnik.
Poskusi so pokazali, da pri gibanju zračnega toka delci sledijo zračnemu toku s skoraj popolnoma enako hitrostjo.Stanje delcev v zraku določa porazdelitev zračnega toka.Glavni učinki zračnega toka na delce v zaprtih prostorih vključujejo: zračni tok dovoda zraka (vključno s primarnim zračnim tokom in sekundarnim zračnim tokom), zračni tok in toplotno konvekcijski zračni tok zaradi hoje ljudi ter vpliv zračnega toka na delce zaradi procesnih operacij in industrijske opreme.Različni načini dovoda zraka, vmesniki hitrosti, operaterji in industrijska oprema, povzročeni pojavi itd. v čistih prostorih so dejavniki, ki vplivajo na stopnjo čistoče.
1. Vpliv načina dovoda zraka
(1) Hitrost dovoda zraka
Za zagotovitev enakomernega pretoka zraka mora biti hitrost dovoda zraka v čistem prostoru enosmernega toka enakomerna;mrtva cona na površini dovoda zraka mora biti majhna;enakomeren mora biti tudi padec tlaka v hepa filtru.
Hitrost dovoda zraka je enakomerna: to pomeni, da je neenakomernost pretoka zraka nadzorovana znotraj ±20 %.
Na površini za dovod zraka je manj mrtvega prostora: ne samo, da bi bilo treba zmanjšati ravno površino hepa okvirja, ampak kar je še pomembneje, uporabiti modularni FFU za poenostavitev redundantnega okvirja.
Da bi zagotovili, da je pretok zraka navpičen in enosmeren, je zelo pomembna tudi izbira padca tlaka filtra in zahteva se, da izguba tlaka v filtru ne more biti pristranska.
(2) Primerjava med sistemom FFU in sistemom ventilatorja z aksialnim tokom
FFU je enota za dovod zraka z ventilatorjem in hepa filtrom.Zrak vsesa centrifugalni ventilator FFU in pretvori dinamični tlak v statični tlak v zračnem kanalu.Enakomerno ga izpihuje hepa filter.Tlak dovoda zraka na strop je podtlak.Tako pri zamenjavi filtra prah ne bo uhajal v čist prostor.Eksperimenti so pokazali, da je sistem FFU boljši od sistema ventilatorjev z aksialnim tokom v smislu enakomernosti izstopa zraka, vzporednosti zračnega toka in indeksa učinkovitosti prezračevanja.To je zato, ker je vzporednost zračnega toka sistema FFU boljša.Uporaba sistema FFU lahko izboljša organizacijo pretoka zraka v čistem prostoru.
(3) Vpliv lastne strukture FFU
FFU je v glavnem sestavljen iz ventilatorjev, filtrov, vodil za pretok zraka in drugih komponent.Hepa filter je najpomembnejše zagotovilo za čisto sobo, da se doseže zahtevana čistoča, ki jo zahteva konstrukcija.Material filtra bo vplival tudi na enakomernost polja toka.Ko se na izhod filtra doda grobi filtrirni material ali pretočna plošča, je mogoče izhodno pretočno polje enostavno narediti enotno.
2. Vpliv hitrosti vmesnika z različno čistočo
V istem čistem prostoru, med delovnim območjem in nedelovnim območjem z navpičnim enosmernim tokom, se bo zaradi razlike v hitrosti zraka v škatli hepa pojavil mešani učinek vrtinčenja na vmesniku, ta vmesnik pa bo postal turbulenten območje pretoka zraka.Intenzivnost zračne turbulence je še posebej močna in delci se lahko prenesejo na površino strojne opreme ter onesnažijo opremo in rezine.
3. Vpliv na osebje in opremo
Ko je čista soba prazna, značilnosti pretoka zraka v sobi na splošno ustrezajo konstrukcijskim zahtevam.Ko oprema vstopi v čisti prostor, se ljudje premaknejo in se izdelki prevažajo, se neizogibno pojavijo ovire za organizacijo pretoka zraka, kot so ostre konice, ki štrlijo iz stroja opreme.Na vogalih ali robovih se bo plin preusmeril in oblikoval turbulentno območje toka, tekočine v območju pa prihajajoči plin ne bo zlahka odnesel, kar bo povzročilo onesnaženje.
Hkrati se bo površina mehanske opreme segrela zaradi neprekinjenega delovanja, temperaturni gradient pa bo povzročil območje reflow v bližini stroja, kar poveča kopičenje delcev v območju reflowa.Hkrati bo visoka temperatura zlahka povzročila uhajanje delcev.Dvojni učinek intenzivira celotno navpično plast.Težavnost nadzora čistosti potoka.Prah operaterjev v čistih prostorih se lahko zlahka oprime rezin v teh območjih reflowa.
4. Vpliv tal povratnega zraka
Če je upor povratnega zraka, ki gre skozi tla, drugačen, bo prišlo do razlike v tlaku, zaradi česar bo zrak tekel v smeri majhnega upora in ne bo dosežen enakomeren pretok zraka.Trenutna priljubljena metoda oblikovanja je uporaba dvignjenih tal.Ko je razmerje odprtosti dvignjenih tal 10 %, se lahko hitrost pretoka zraka enakomerno porazdeli na notranjo delovno višino.Poleg tega je treba posebno pozornost posvetiti čiščenju, da zmanjšate vir onesnaženja na tleh.
5. Pojav indukcije
Tako imenovani pojav indukcije se nanaša na pojav ustvarjanja zračnega toka v nasprotni smeri enakomernega toka, pri čemer se prah, ki nastane v prostoru ali prah v sosednjih onesnaženih območjih, sproži proti vetrovni strani, kar povzroči, da prah onesnaži rezino.Možni povzročeni pojavi vključujejo naslednje:
(1) Slepa plošča
V čistem prostoru z navpičnim enosmernim tokom so zaradi spojev na steni na splošno velike slepe plošče, ki povzročajo turbulenten tok in lokalni povratni tok.
(2) Svetilke
Svetlobna telesa v čistem prostoru bodo imela večji učinek.Ker toplota fluorescenčne sijalke povzroči dvig zračnega toka, fluorescenčna sijalka ne bo postala turbulentno območje.Na splošno so svetilke v čistem prostoru zasnovane v obliki solze, da se zmanjša vpliv svetilk na organizacijo pretoka zraka.
(3) Vrzeli med stenami
Če so med predelnimi stenami ali stropi reže z različnimi zahtevami glede čistoče, se lahko prah iz območij z nizkimi zahtevami glede čistoče prenese na sosednja območja z visokimi zahtevami glede čistoče.
(4) Razdalja med mehansko opremo in tlemi ali steno
Če je razmik med mehansko opremo in tlemi ali steno majhen, bo prišlo do povratne turbulence.Zato pustite vrzel med opremo in steno ter dvignite ploščad stroja, da preprečite neposreden stik s tlemi.
Čas objave: Nov-02-2023