מהם הגורמים המשפיעים של ארגון זרימת האוויר בחדר נקי?

תפוקת השבבים בתעשיית ייצור השבבים קשורה קשר הדוק לגודל ומספר חלקיקי האוויר המופקדים על שבב. ארגון זרימת אוויר טובה יכול לקחת חלקיקים הנוצרים ממקורות אבק הרחק מהחדר הנקי ולהבטיח את ניקיון חדר הנקי. כלומר, ארגון זרימת האוויר בחדר הנקי ממלא תפקיד חיוני בתשואת ייצור השבבים. המטרות שיש להשיג בתכנון ארגון זרימת האוויר של החדר הנקי הן: לצמצם או לחסל זרמים אדי בשדה הזרימה כדי למנוע שמירה על חלקיקים מזיקים; לשמור על שיפוע לחץ חיובי מתאים למניעת זיהום צולב.

על פי עקרון החדר הנקי, הכוחות הפועלים על חלקיקים כוללים כוח מסה, כוח מולקולרי, משיכה בין חלקיקים, כוח זרימת אוויר וכו '.

כוח זרימת אוויר: מתייחס לכוח זרימת האוויר הנגרמת כתוצאה מזרימת אוויר אספקה ​​והחזרה, זרימת אוויר של הסעה תרמית, תסיסה מלאכותית וזרימות אוויר אחרות עם קצב זרימה מסוים לשאת חלקיקים. לבקרת טכנולוגיה סביבתית בחדר נקי, כוח זרימת האוויר הוא הגורם החשוב ביותר.

ניסויים הראו כי בתנועת זרימת האוויר חלקיקים עוקבים אחר זרימת האוויר כמעט באותה מהירות. מצב החלקיקים באוויר נקבע על ידי חלוקת זרימת האוויר. ההשפעות העיקריות של זרימת אוויר על חלקיקים מקורה כוללות: זרימת אוויר באספקת אוויר (כולל זרימת אוויר ראשונית וזרימת אוויר משנית), זרימת אוויר וזרימת אוויר הסעה תרמית הנגרמת על ידי אנשים שהולכים, והשפעת זרימת האוויר על חלקיקים הנגרמים כתוצאה מפעולות תהליכים וציוד תעשייתי. שיטות אספקת אוויר שונות, ממשקי מהירות, מפעילים וציוד תעשייתי, תופעות הנגרמות וכו 'בחדרי נקי הם כל הגורמים המשפיעים על רמת הניקיון.

1. השפעת שיטת אספקת האוויר

(1) מהירות אספקת אוויר

על מנת להבטיח זרימת אוויר אחידה, מהירות אספקת האוויר בחדר הנקי של הזרימה החד -כיוונית חייבת להיות אחידה; אזור המת על משטח אספקת האוויר חייב להיות קטן; וירידת הלחץ בתוך פילטר HEPA חייבת להיות אחידה.

מהירות אספקת האוויר אחידה: כלומר, חוסר האחידות של זרימת האוויר נשלטת בתוך ± 20%.

יש פחות שטח מת על משטח אספקת האוויר: לא רק שצריך להפחית את שטח המטוס של מסגרת ההפא, אלא שחשוב מכך, יש להשתמש ב- FFU מודולרי כדי לפשט את המסגרת המיותרת.

על מנת להבטיח שזרימת האוויר תהיה אנכית וחד -כיוונית, גם בחירת ירידת הלחץ של המסנן חשובה מאוד, ונדרש שלא ניתן להוטה את אובדן הלחץ בתוך המסנן.

(2) השוואה בין מערכת FFU למערכת מאוורר זרימה צירית

FFU היא יחידת אספקת אוויר עם מאוורר ומסנן HEPA. האוויר נשאב פנימה על ידי המאוורר הצנטריפוגלי של ה- FFU וממיר את הלחץ הדינמי ללחץ סטטי בתעלת האוויר. זה מפוצץ באופן שווה על ידי פילטר HEPA. לחץ אספקת האוויר על התקרה הוא לחץ שלילי. בדרך זו שום אבק לא ידליף לחדר נקי בעת החלפת המסנן. ניסויים הראו כי מערכת ה- FFU עדיפה על מערכת מאוורר הזרימה הצירית מבחינת אחידות יציאת האוויר, מקבילות זרימת האוויר ומדד יעילות האוורור. הסיבה לכך היא שההקבלה של זרימת האוויר של מערכת FFU טובה יותר. השימוש במערכת FFU יכול לשפר את ארגון זרימת האוויר בחדר נקי.

(3) השפעת המבנה של FFU עצמו

FFU מורכב בעיקר ממאווררים, פילטרים, מדריכי זרימת אוויר ורכיבים אחרים. פילטר HEPA הוא הערבות החשובה ביותר לחדר נקי להשגת הניקיון הנדרש הנדרש בעיצוב. חומר המסנן ישפיע גם על אחידות שדה הזרימה. כאשר מוסיפים חומר פילטר מחוספס או צלחת זרימה לשקע המסנן, ניתן להפוך את שדה זרימת השקע בקלות אחיד.

2. השפעת ממשק המהירות עם ניקיון שונה

באותו חדר נקי, בין אזור העבודה לאזור שאינו עובד עם זרימה חד כיוונית אנכית, בגלל ההבדל במהירות האוויר בתיבת HEPA, תתרחש אפקט מערבולת מעורב בממשק, וממשק זה יהפוך לסוער אזור זרימת אוויר. עוצמת סערת האוויר חזקה במיוחד, וחלקיקים עשויים להיות מועברים אל פני מכונת הציוד ולזהם את הציוד והפלים.

3. השפעה על הצוות והציוד

כאשר החדר הנקי ריק, מאפייני זרימת האוויר בחדר עומדים בדרך כלל בדרישות העיצוב. ברגע שהציוד נכנס לחדר נקי, אנשים נעים ומוצרים מועברים, יש בהכרח מכשולים לארגון זרימת האוויר, כמו נקודות חדות הבולטות ממכונת הציוד. בפינות או בקצוות, הגז יפנה ליצירת שטח זרימה סוער, והנוזל באזור לא ייסחף בקלות על ידי הגז הנכנס, ובכך יגרום לזיהום.

במקביל, פני הציוד המכני יחוממו בגלל פעולה רציפה, ומדרגת הטמפרטורה תגרום לאזור חוזר ליד המכונה, מה שמגדיל את הצטברות החלקיקים באזור מחדש. במקביל, הטמפרטורה הגבוהה תגרום בקלות לחלקיקים לברוח. האפקט הכפול מעצים את השכבה האנכית הכוללת. הקושי לשלוט בניקיון הזרם. אבק ממפעילים בחדר נקי יכול לדבוק בקלות בפלים באזורים אלה מחדש.

4. השפעת רצפת אוויר חזרה

כאשר ההתנגדות של האוויר החוזר העוברת דרך הרצפה שונה, הפרש הלחץ יתרחש, וגורם לאוויר לזרום בכיוון של התנגדות קטנה, ולא תתקבל זרימת אוויר אחידה. שיטת העיצוב הפופולרית הנוכחית היא להשתמש ברצפה מוגבהת. כאשר יחס הפתיחה של הרצפה המוגבהת עומד על 10%, ניתן לחלק באופן שווה את מהירות זרימת האוויר בגובה העבודה המקורה. בנוסף, יש להקדיש תשומת לב קפדנית לעבודת ניקוי כדי להפחית את מקור הזיהום על הרצפה.

5. תופעת אינדוקציה

תופעת האינדוקציה כביכול מתייחסת לתופעה של יצירת זרימת אוויר בכיוון ההפוך לזרימה האחידה, ומעוררת אבק שנוצר בחדר או אבק באזורים מזוהמים סמוכים לצד הרוח, ובכך גורם לאבק לזיהום הפליקה. תופעות אפשריות הנגרמות כוללות את הדברים הבאים:

(1) צלחת עיוורת

בחדר נקי עם זרימה אנכית חד כיוונית, בגלל המפרקים שעל הקיר, יש בדרך כלל לוחות עיוורים גדולים שיניבו זרימה סוערת וזרימה אחורית מקומית.

(2) מנורות

גופי תאורה בחדר נקי ישפיעו יותר. מכיוון שחום המנורה הפלואורסצנטית גורם לזרימת האוויר לעלות, מנורת הניאון לא תהפוך לאזור סוער. באופן כללי, המנורות בחדר נקי מתוכננות בצורת דמעה כדי להפחית את ההשפעה של המנורות על ארגון זרימת האוויר.

(3) פערים בין קירות

כאשר ישנם פערים בין קירות חלוקה או תקרות עם דרישות ניקיון שונות, ניתן להעביר אבק מאזורים עם דרישות ניקיון נמוכות לאזורים סמוכים עם דרישות ניקיון גבוהות.

(4) המרחק בין הציוד המכני לרצפה או לקיר

אם הפער בין הציוד המכני לרצפה או לקיר קטן, יתרחש סערה ריבאונד. לכן, השאירו פער בין הציוד לקיר והעלו את פלטפורמת המכונה כדי למנוע מגע ישיר עם הקרקע.