IC gamybos pramonėje lustų išeiga yra glaudžiai susijusi su ant lusto nusėdusių oro dalelių dydžiu ir skaičiumi. Geras oro srauto organizavimas gali pašalinti dulkių šaltinio susidariusias daleles iš švarios patalpos, kad būtų užtikrintas švarios patalpos švarumas, t. y. oro srauto organizavimas švarioje patalpoje vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį IC gamybos išeigai. Švarios patalpos oro srauto organizavimo projektas turi pasiekti šiuos tikslus: sumažinti arba pašalinti sūkurinę srovę srauto lauke, kad būtų išvengta kenksmingų dalelių sulaikymo; palaikyti tinkamą teigiamą slėgio gradientą, kad būtų išvengta kryžminės taršos.
Oro srauto jėga
Pagal švarios patalpos principą, daleles veikiančios jėgos apima masės jėgą, molekulių jėgą, traukos jėgą tarp dalelių, oro srauto jėgą ir kt.
Oro srauto jėga: tai oro srauto jėga, kurią sukelia tiekiamas, grįžtantis oro srautas, šiluminės konvekcijos oro srautas, dirbtinis maišymas ir kiti oro srautai, turintys tam tikrą srauto greitį dalelėms pernešti. Švarios patalpos aplinkos techniniam valdymui svarbiausias veiksnys yra oro srauto jėga.
Eksperimentai parodė, kad oro srautui judant, dalelės seka oro srauto judėjimą beveik tuo pačiu greičiu. Dalelių būseną ore lemia oro srauto pasiskirstymas. Oro srautai, kurie daugiausia veikia patalpų daleles, apima: oro tiekimo oro srautą (įskaitant pirminį oro srautą ir antrinį oro srautą), oro srautą ir terminės konvekcijos oro srautą, kurį sukelia žmonės vaikšto, bei oro srautą, kurį sukelia procesų veikimas ir pramoninė įranga. Skirtingi oro tiekimo būdai, greičio sąsajos, operatoriai ir pramoninė įranga bei sukelti reiškiniai švariose patalpose yra veiksniai, turintys įtakos švaros lygiui.
Oro srauto organizavimą įtakojantys veiksniai
1. Oro tiekimo būdo įtaka
(1). Oro tiekimo greitis
Siekiant užtikrinti tolygų oro srautą, oro tiekimo greitis vienkryptėje švarioje patalpoje turi būti vienodas; oro tiekimo paviršiaus negyvoji zona turi būti maža; o slėgio kritimas ULPA taip pat turi būti vienodas.
Vienodas oro tiekimo greitis: tai yra, oro srauto netolygumas kontroliuojamas ±20 % tikslumu.
Mažiau negyvos zonos oro tiekimo paviršiuje: reikėtų ne tik sumažinti ULPA rėmo plokštumos plotą, bet, dar svarbiau, naudoti modulinį FFU, kad būtų supaprastintas perteklinis rėmas.
Siekiant užtikrinti vertikalų vienakryptį oro srautą, labai svarbus ir filtro slėgio kritimo parinkimas, reikalaujantis, kad slėgio nuostoliai filtre negalėtų nukrypti.
(2). FFU sistemos ir ašinio srauto ventiliatoriaus sistemos palyginimas
FFU yra oro tiekimo įrenginys su ventiliatoriumi ir filtru (ULPA). Išcentriniam FFU ventiliatoriui įsiurbus orą, dinaminis slėgis ortakyje paverčiamas statiniu slėgiu ir ULPA tolygiai išpučiamas. Oro tiekimo slėgis lubose yra neigiamas, todėl pakeitus filtrą į švarią patalpą nepateks dulkės. Eksperimentai parodė, kad FFU sistema yra pranašesnė už ašinio srauto ventiliatorių sistemą pagal oro išleidimo angos vienodumą, oro srauto lygiagretumą ir vėdinimo efektyvumo indeksą. Taip yra todėl, kad FFU sistemos oro srauto lygiagretumas yra geresnis. Naudojant FFU sistemą, oro srautas švarioje patalpoje gali būti geriau organizuotas.
(3). Pačios FFU struktūros įtaka
FFU daugiausia sudaro ventiliatoriai, filtrai, oro srauto kreiptuvai ir kiti komponentai. Itin didelio efektyvumo filtras ULPA yra svarbiausia garantija, ar švari patalpa gali pasiekti reikiamą konstrukcijos švarą. Filtro medžiaga taip pat turės įtakos srauto lauko tolygumui. Pridėjus prie filtro išleidimo angos šiurkščią filtro medžiagą arba laminarinę srauto plokštę, išleidimo angos srauto lauką galima lengvai suvienodinti.
2. Skirtingų greičių sąsajų poveikis švarai
Toje pačioje švarioje patalpoje, tarp vertikalaus vienkrypčio srauto darbo zonos ir ne darbo zonos, dėl skirtingo oro greičio ULPA išleidimo angoje, sąsajoje susidarys mišrus sūkurio efektas, ir ši sąsaja taps turbulentine oro srauto zona su ypač dideliu oro turbulencijos intensyvumu. Dalelės gali patekti į įrangos paviršių ir užteršti įrangą bei plokšteles.
3. Personalo ir įrangos poveikis
Kai švari patalpa tuščia, oro srauto charakteristikos joje paprastai atitinka projektavimo reikalavimus. Įrenginiams patekus į švarią patalpą, personalui pajudėjus ir produktams perduodant, neišvengiamai atsiras kliūčių oro srauto organizavimui. Pavyzdžiui, išsikišusiuose įrangos kampuose ar kraštuose dujos bus nukreiptos ir susidarys turbulentinė zona, o skystis zonoje nebus lengvai nunešamas dujų, todėl bus užterštas. Tuo pačiu metu dėl nuolatinio veikimo įrangos paviršius įkais, o temperatūros gradientas sukels refliukso zoną šalia mašinos, todėl padidės dalelių kaupimasis refliukso zonoje. Tuo pačiu metu dėl aukštos temperatūros dalelės lengvai išeis. Dėl dvigubo poveikio sunku kontroliuoti bendrą vertikalią laminarinę švarą. Švarioje patalpoje dirbančių operatorių dulkės labai lengvai prilimpa prie plokštelių šiose refliukso zonose.
4. Grįžtamojo oro dugno įtaka
Kai grįžtančio oro, praeinančio per grindis, pasipriešinimas yra skirtingas, susidaro slėgio skirtumas, todėl oras teka mažesnio pasipriešinimo kryptimi ir oro srautas nėra vienodas. Šiuo metu populiarus projektavimo metodas yra naudoti pakeltas grindis. Kai pakeltų grindų atidarymo greitis yra 10 %, oro srauto greitis patalpos darbiniame aukštyje gali būti paskirstytas tolygiai. Be to, reikia skirti ypatingą dėmesį valymo darbams, siekiant sumažinti grindų taršos šaltinį.
5. Indukcijos reiškinys
Vadinamasis indukcijos reiškinys reiškia reiškinį, kai susidaro priešinga kryptimi nei vienodas srautas oro srautas, o patalpoje susidariusios dulkės arba gretimoje užterštoje zonoje esančios dulkės yra sukeliamos į priešvėjinę pusę, todėl dulkės gali užteršti drožlę. Galimi šie indukcijos reiškiniai:
(1). Aklinoji plokštė
Švarioje patalpoje su vertikaliu vienakrypčiu srautu dėl sienos jungčių paprastai yra didelės aklinosios plokštės, kurios sukelia turbulenciją vietiniame grįžtamajame sraute.
(2). Lempos
Šviestuvai švarioje patalpoje turės didesnį poveikį. Kadangi liuminescencinių lempų šiluma sukelia oro srauto kilimą, po jomis nebus turbulencijos. Paprastai švarios patalpos lempos yra ašaros formos, kad būtų sumažintas lempų poveikis oro srauto organizavimui.
(3.) Tarpai tarp sienų
Kai tarp skirtingo švaros lygio pertvarų arba tarp pertvarų ir lubų yra tarpų, dulkės iš zonos, kurioje keliami žemi švaros reikalavimai, gali būti pernešamos į gretimą zoną, kurioje keliami aukšti švaros reikalavimai.
(4). Atstumas tarp įrenginio ir grindų arba sienos
Jei tarpas tarp įrenginio ir grindų ar sienos yra labai mažas, atsispindės turbulencija. Todėl palikite tarpą tarp įrenginio ir sienos ir pakelkite įrenginį, kad jis tiesiogiai neliestų žemės.
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 5 d.