El rendimiento de la viruta en la industria de fabricación de virutas está estrechamente relacionado con el tamaño y la cantidad de partículas de aire depositadas en la viruta.Una buena organización del flujo de aire puede alejar de la sala limpia las partículas generadas por fuentes de polvo y garantizar la limpieza de la misma.Es decir, la organización del flujo de aire en la sala blanca juega un papel vital en el rendimiento de la producción de chips.Los objetivos que se deben lograr en el diseño de la organización del flujo de aire de una sala limpia son: reducir o eliminar las corrientes parásitas en el campo de flujo para evitar la retención de partículas nocivas;para mantener un gradiente de presión positiva apropiado para evitar la contaminación cruzada.
Según el principio de la sala limpia, las fuerzas que actúan sobre las partículas incluyen la fuerza de masa, la fuerza molecular, la atracción entre partículas, la fuerza del flujo de aire, etc.
Fuerza del flujo de aire: se refiere a la fuerza del flujo de aire causada por el flujo de aire de suministro y retorno, el flujo de aire de convección térmica, la agitación artificial y otros flujos de aire con un cierto caudal para transportar partículas.Para el control de la tecnología ambiental de salas limpias, la fuerza del flujo de aire es el factor más importante.
Los experimentos han demostrado que en el movimiento del flujo de aire, las partículas siguen el flujo de aire casi exactamente a la misma velocidad.El estado de las partículas en el aire está determinado por la distribución del flujo de aire.Los principales efectos del flujo de aire sobre las partículas interiores incluyen: el flujo de aire del suministro de aire (incluido el flujo de aire primario y el flujo de aire secundario), el flujo de aire y el flujo de aire de convección térmica causado por las personas que caminan, y el impacto del flujo de aire sobre las partículas causado por las operaciones de proceso y los equipos industriales.Los diferentes métodos de suministro de aire, las interfaces de velocidad, los operadores y equipos industriales, los fenómenos inducidos, etc. en las salas blancas son factores que afectan el nivel de limpieza.
1. Influencia del método de suministro de aire.
(1) Velocidad del suministro de aire
Para garantizar un flujo de aire uniforme, la velocidad del suministro de aire en la sala limpia de flujo unidireccional debe ser uniforme;la zona muerta en la superficie del suministro de aire debe ser pequeña;y la caída de presión dentro del filtro hepa también debe ser uniforme.
La velocidad del suministro de aire es uniforme: es decir, la desigualdad del flujo de aire se controla dentro de ±20%.
Hay menos espacio muerto en la superficie de suministro de aire: no solo se debe reducir el área plana del marco hepa, sino que, lo que es más importante, se deben utilizar FFU modulares para simplificar el marco redundante.
Para garantizar que el flujo de aire sea vertical y unidireccional, la selección de la caída de presión del filtro también es muy importante y se requiere que la pérdida de presión dentro del filtro no pueda desviarse.
(2) Comparación entre el sistema FFU y el sistema de ventilador de flujo axial
FFU es una unidad de suministro de aire con ventilador y filtro hepa.El aire es aspirado por el ventilador centrífugo de la FFU y convierte la presión dinámica en presión estática en el conducto de aire.El filtro hepa lo expulsa uniformemente.La presión del suministro de aire en el techo es presión negativa.De esta manera, no se filtrará polvo a la sala limpia al reemplazar el filtro.Los experimentos han demostrado que el sistema FFU es superior al sistema de ventilador de flujo axial en términos de uniformidad de salida de aire, paralelismo del flujo de aire e índice de eficiencia de ventilación.Esto se debe a que el paralelismo del flujo de aire del sistema FFU es mejor.El uso del sistema FFU puede mejorar la organización del flujo de aire en una sala limpia.
(3) Influencia de la propia estructura de la FFU
FFU se compone principalmente de ventiladores, filtros, guías de flujo de aire y otros componentes.El filtro hepa es la garantía más importante para que una sala limpia alcance la limpieza requerida por el diseño.El material del filtro también afectará la uniformidad del campo de flujo.Cuando se agrega un material de filtro rugoso o una placa de flujo a la salida del filtro, el campo de flujo de salida se puede uniformar fácilmente.
2. Impacto de la interfaz de velocidad con diferente limpieza.
En la misma sala limpia, entre el área de trabajo y el área de no trabajo con flujo vertical unidireccional, debido a la diferencia en la velocidad del aire en la caja hepa, se producirá un efecto de vórtice mixto en la interfaz, y esta interfaz se volverá turbulenta. zona de flujo de aire.La intensidad de la turbulencia del aire es particularmente fuerte y las partículas pueden transmitirse a la superficie de la máquina del equipo y contaminar el equipo y las obleas.
3. Impacto en el personal y el equipo
Cuando la sala limpia está vacía, las características del flujo de aire en la sala generalmente cumplen con los requisitos de diseño.Una vez que el equipo ingresa a la sala limpia, las personas se mueven y los productos se transportan, inevitablemente surgen obstáculos para la organización del flujo de aire, como puntas afiladas que sobresalen de la máquina del equipo.En las esquinas o bordes, el gas se desviará para formar un área de flujo turbulento y el fluido en el área no será arrastrado fácilmente por el gas entrante, causando así contaminación.
Al mismo tiempo, la superficie del equipo mecánico se calentará debido al funcionamiento continuo y el gradiente de temperatura provocará un área de reflujo cerca de la máquina, lo que aumenta la acumulación de partículas en el área de reflujo.Al mismo tiempo, la alta temperatura hará que las partículas se escapen fácilmente.El doble efecto intensifica la capa vertical general.La dificultad de controlar la limpieza de los arroyos.El polvo de los operadores en la sala limpia puede adherirse fácilmente a las obleas en estas áreas de reflujo.
4. Influencia del suelo del aire de retorno
Cuando la resistencia del aire de retorno que pasa a través del piso es diferente, se producirá una diferencia de presión, lo que hará que el aire fluya en la dirección de la resistencia pequeña y no se obtendrá un flujo de aire uniforme.El método de diseño popular actual es utilizar un piso elevado.Cuando la relación de apertura del piso elevado es del 10%, la velocidad del flujo de aire se puede distribuir uniformemente a la altura de trabajo interior.Además, se debe prestar estricta atención a los trabajos de limpieza para reducir la fuente de contaminación del suelo.
5. Fenómeno de inducción
El llamado fenómeno de inducción se refiere al fenómeno de generar un flujo de aire en la dirección opuesta al flujo uniforme, induciendo el polvo generado en la habitación o el polvo en áreas contaminadas adyacentes hacia el lado contra el viento, provocando así que el polvo contamine la oblea.Los posibles fenómenos inducidos incluyen los siguientes:
(1) Placa ciega
En una sala limpia con flujo vertical unidireccional, debido a las juntas en la pared, generalmente hay grandes paneles ciegos que producirán flujo turbulento y reflujo local.
(2) Lámparas
Los accesorios de iluminación en la sala limpia tendrán un mayor impacto.Dado que el calor de la lámpara fluorescente hace que el flujo de aire aumente, la lámpara fluorescente no se convertirá en un área turbulenta.Generalmente, las lámparas en las salas blancas están diseñadas en forma de lágrima para reducir el impacto de las lámparas en la organización del flujo de aire.
(3) Espacios entre paredes
Cuando hay espacios entre paredes divisorias o techos con diferentes requisitos de limpieza, el polvo de áreas con bajos requisitos de limpieza puede transferirse a áreas adyacentes con altos requisitos de limpieza.
(4) La distancia entre el equipo mecánico y el piso o pared.
Si el espacio entre el equipo mecánico y el suelo o la pared es pequeño, se producirán turbulencias de rebote.Por lo tanto, deje un espacio entre el equipo y la pared y eleve la plataforma de la máquina para evitar el contacto directo con el suelo.
Hora de publicación: 02-nov-2023