• Page_Banner

Analys av Clean Room Engineering Technology

biologiskt rena rum
industriellt rent rum

1. Dammpartiklar avlägsnar i dammfritt rent rum

Huvudfunktionen för rena rum är att kontrollera renligheten, temperaturen och fuktigheten i atmosfären som produkter (såsom kiselchips, etc.) utsätts för, så att produkterna kan produceras och tillverkas i ett bra miljöutrymme. Vi kallar detta utrymme som rent rum. Enligt internationell praxis bestäms renhetsnivån huvudsakligen av antalet partiklar per kubikmeter luft med en diameter större än klassificeringsstandarden. Med andra ord, den så kallade dammfria är inte 100% dammfri, men kontrolleras i en mycket liten enhet. Naturligtvis är partiklarna som uppfyller dammstandarden i denna standard redan mycket små jämfört med det vanliga dammet vi ser, men för optiska strukturer kommer till och med lite damm att ha en mycket stor negativ inverkan, så dammfritt är ett oundvikligt krav vid produktion av optiska strukturprodukter.

Att kontrollera antalet dammpartiklar med en partikelstorlek större än eller lika med 0,5 mikron per kubikmeter till mindre än 3520/kubikmeter kommer att nå klass A i den internationella dammfria standarden. Den dammfria standarden som används i produktion och bearbetning av chipnivå har högre krav för damm än klass A, och en så hög standard används huvudsakligen vid produktion av några chips på högre nivå. Antalet dammpartiklar styrs strikt till 35 200 per kubikmeter, vilket vanligtvis kallas klass B i ren rumsindustri.

2. Tre typer av rena rumstater

Tomt rent rum: En ren rumsanläggning som har byggts och kan tas i bruk. Det har alla relevanta tjänster och funktioner. Det finns dock ingen utrustning som drivs av operatörerna i anläggningen.

Static Clean Room: En ren rumsanläggning med kompletta funktioner, korrekt inställningar och installation, som kan användas enligt inställningarna eller används, men det finns inga operatörer i anläggningen.

Dynamiskt rent rum: Ett rent rum i normal användning, med kompletta servicefunktioner, utrustning och personal; Vid behov kan normalt arbete utföras.

3. Kontrollföremål

(1). Kan ta bort dammpartiklar som flyter i luften.

(2). Kan förhindra generering av dammpartiklar.

(3). Kontroll av temperatur och luftfuktighet.

(4). Tryckreglering.

(5). Eliminering av skadliga gaser.

(6). Lufttäthet hos strukturer och fack.

(7). Förebyggande av statisk elektricitet.

(8). Förebyggande av elektromagnetisk störning.

(9). Övervägande av säkerhetsfaktorer.

(10). Övervägande av energibesparing.

4. Klassificering

Turbulent flödestyp

Luft kommer in i det rena rummet från luftkonditioneringslådan genom luftkanalen och luftfiltret (HEPA) i rent rum och returneras från partitionens väggpaneler eller förhöjda golv på båda sidor av det rena rummet. Luftflödet rör sig inte på ett linjärt sätt utan presenterar ett oregelbundet turbulent eller virveltillstånd. Denna typ är lämplig för klass 1 000-100 000 rena rum.

Definition: Ett rent rum där luftflödet flyter med en ojämn hastighet och inte är parallell, åtföljt av backflödes- eller virvelström.

Princip: Turbulenta rena rum förlitar sig på lufttillförselflödet för att kontinuerligt späda in inomhusluften och utspädas gradvis den förorenade luften för att uppnå renhet (turbulenta rena rum är vanligtvis utformade vid renhetsnivåer över 1 000 till 300 000).

Funktioner: Turbulenta rena rum förlitar sig på multipel ventilation för att uppnå renlighet och renlighetsnivåer. Antalet ventilationsförändringar bestämmer reningsnivån i definitionen (ju mer ventilationsförändringar, desto högre är renlighetsnivån)

(1) Självreningstid: hänvisar till den tid då det rena rummet börjar leverera luft till det rena rummet enligt det utformade ventilationsnumret och dammkoncentrationen i rummet når den utformade renlighetsnivån klass 1 000 förväntas inte vara mer än 20 minuter (15 minuter kan användas för beräkning) Klass 10.000 förväntas vara högst 30 minuter (25 minuter kan användas för beräkning) Klass 100 000 förväntas inte vara mer än 40 minuter (30 minuter kan användas för beräkning)

(2) Ventilationsfrekvens (utformad enligt ovanstående självrengöringstidskrav) Klass 1 000: 43,5-55,3 gånger/timme (standard: 50 gånger/timme) Klass 10 000: 23,8-28,6 gånger/timme (standard: 25 gånger/timme ) klass 100 000: 14.4-19.2 gånger/timme (standard: 15 gånger/timme)

Fördelar: Enkel struktur, låga systemkonstruktionskostnader, lätt att utöka rena rum, på vissa speciella platser kan dammfri ren bänk användas för att förbättra den rena rummet.

Nackdelar: Dammpartiklar orsakade av turbulens flyter i inomhusutrymmet och är svåra att släppas ut, vilket lätt kan förorena processprodukter. Dessutom, om systemet är stoppat och sedan aktiveras, tar det ofta lång tid att uppnå den nödvändiga renligheten.

Laminärt flöde

Laminär flödesluft rör sig i en enhetlig rak linje. Luft kommer in i rummet genom ett filter med 100% täckningshastighet och returneras genom det förhöjda golvet eller partitionskorten på båda sidor. Denna typ är lämplig för användning i rena rumsmiljöer med högre renrumskvaliteter, i allmänhet klass 1 ~ 100. Det finns två typer:

(1) Horisontellt laminärt flöde: Horisontell luft blåses ut från filtret i en enda riktning och returneras av returluftsystemet på motsatt vägg. Damm släpps ut utomhus med luftriktning. I allmänhet är föroreningar mer allvarliga på nedströmssidan.

Fördelar: Enkel struktur kan bli stabil på kort tid efter drift.

Nackdelar: Byggkostnaden är högre än turbulent flöde, och inomhusutrymmet är inte lätt att expandera.

(2) Vertikalt laminärt flöde: Rumstaket är helt täckt med ULPA -filter, och luft blåses från topp till botten, vilket kan uppnå en högre renlighet. Damm som genereras under processen eller av personalen kan snabbt släppas ut utomhus utan att påverka andra arbetsområden.

Fördelar: Lätt att hantera, stabilt tillstånd kan uppnås inom kort tid efter att operationen startas och påverkas inte lätt av operationsstaten eller operatörerna.

Nackdelar: Hög konstruktionskostnad, svårt att flexibelt använda utrymme, takhängare upptar mycket utrymme och besvärligt att reparera och byta ut filter.

Sammansatt typ

Den sammansatta typen är att kombinera eller använda turbulent flödetyp och laminart flödetyp tillsammans, som kan ge lokal ultra-ren luft.

(1) Clean Tunnel: Använd HEPA- eller ULPA -filter för att täcka 100% av processområdet eller arbetsområdet för att öka renhetsnivån till över klass 10, vilket kan spara installations- och driftskostnader.

Denna typ kräver att operatörens arbetsområde isoleras från produkt- och maskinunderhållet för att undvika att påverka arbetet och kvaliteten under maskinunderhåll.

Rena tunnlar har två andra fördelar: A. Lätt att utöka flexibelt; B. Underhåll av utrustning kan enkelt utföras i underhållsområdet.

(2) Renrör: Omge och rena den automatiska produktionslinjen genom vilken produktflödet passerar och ökar renlighetsnivån till över klass 100. Eftersom produkten, operatören och dammgenererande miljö är isolerade från varandra, en liten mängd av Luftförsörjning kan uppnå god renlighet, vilket kan spara energi och är bäst lämpad för automatiserade produktionslinjer som inte kräver manuellt arbete. Det är tillämpligt på läkemedels-, livsmedels- och halvledarindustrin.

(3) ren plats: Renlighetsnivån i produktprocessområdet i det turbulenta rena rummet med en ren rumsnivå på 10.000 ~ 100.000 ökas till 10 ~ 1000 eller högre för produktionsändamål; Rena arbetsbänkar, rena skjul, prefabricerade rena rum och rena garderober tillhör denna kategori.

Rengör bänk: Klass 1 ~ 100.

Ren monter: Ett litet utrymme omgiven av anti-statisk transparent plastduk i turbulent rent rumsutrymme, med oberoende HEPA eller ULPA och luftkonditioneringsenheter för att bli ett rent utrymme på högre nivå, med en nivå på 10 ~ 1000, en höjd på cirka 2,5 meter och ett täckningsområde på cirka 10m2 eller mindre. Den har fyra pelare och är utrustade med rörliga hjul för flexibel användning.

5. Luftflödesflöde

Luftflödet

Renligheten i ett rent rum påverkas ofta av luftflödet. Med andra ord styrs rörelsen och spridningen av damm som genereras av människor, maskinfack, byggstrukturer etc. av luftflödet.

Det rena rummet använder HEPA och ULPA för att filtrera luft, och dess dammuppsamling är så hög som 99.97 ~ 99.99995%, så luften som filtreras med detta filter kan sägas vara mycket ren. Men förutom människor finns det också dammkällor som maskiner i det rena rummet. När dessa genererade damm sprids är det omöjligt att upprätthålla ett rent utrymme, så luftflödet måste användas för att snabbt ladda ut det genererade dammet utomhus.

Påverkande faktorer

Det finns många faktorer som påverkar luftflödet i ett rent rum, såsom processutrustning, personal, rena rumsmonteringsmaterial, belysningsarmaturer etc. Samtidigt bör luftflödets avledningspunkt ovanför produktionsutrustningen tas in hänsyn.

Luftflödesavledningspunkten på ytan på ett allmänt driftsbord eller produktionsutrustning bör ställas in på 2/3 av avståndet mellan det rena rummet och partitionskortet. På detta sätt, när operatören arbetar, kan luftflödet flyta från insidan av processområdet till operationsområdet och ta bort dammet; Om avledningspunkten är konfigurerad framför processområdet kommer det att bli en felaktig luftflödesavledning. För närvarande kommer det mesta av luftflödet att strömma till baksidan av processområdet, och dammet orsakat av operatörens operation kommer att transporteras på baksidan av utrustningen, och arbetsbänken kommer att förorenas och utbytet kommer oundvikligen att minska.

Hinder som arbetsbord i rena rum kommer att ha virvelströmmar vid korsningen, och renheten nära dem kommer att vara relativt dålig. Att borra ett returluftshål på arbetsbordet minimerar virvelströmfenomenet; Huruvida valet av monteringsmaterial är lämpligt och huruvida utrustningslayouten är perfekta är också viktiga faktorer för huruvida luftflödet blir ett virvelströmfenomen.

6. Sammansättning av rent rum

Sammansättningen av rent rum består av följande system (varav ingen är nödvändig i systemmolekylerna), annars är det inte möjligt att bilda ett komplett och högkvalitativt rent rum:

(1) Taksystem: inklusive takstång, I-balk eller U-balk, taknät eller takram.

(2) Luftkonditioneringssystem: inklusive luftstuga, filtersystem, väderkvarn, etc.

(3) Partitionell vägg: inklusive fönster och dörrar.

(4) Golv: inklusive förhöjt golv eller antistatiskt golv.

(5) Belysningsarmaturer: LED -rening av plattlampa.

Huvudstrukturen i det rena rummet är vanligtvis gjord av stålstänger eller bencement, men oavsett vilken typ av struktur det är, måste den uppfylla följande förhållanden:

A. Inga sprickor kommer att inträffa på grund av temperaturförändringar och vibrationer;

B. Det är inte lätt att producera dammpartiklar, och det är svårt för partiklar att fästa;

C. låg hygroskopicitet;

D. För att bibehålla fuktförhållandena i rent rum måste den termiska isoleringen vara hög;

7. Klassificering med användning

Industriellt rent rum

Kontrollen av livlösa partiklar är objektet. Det kontrollerar främst föroreningar av luftdammpartiklar till arbetsobjektet, och interiören upprätthåller i allmänhet ett positivt trycktillstånd. Det är lämpligt för precisionsmaskinindustrin, elektronikindustrin (halvledare, integrerade kretsar, etc.), flygindustrin, kemisk industri med hög renhet, atomergi, optisk och magnetisk produktindustri (CD, film, bandproduktion) LCD (flytande kristall glas), datorhårddisk, datorhuvudproduktion och andra branscher.

Biologiskt rena rum

Kontrollerar huvudsakligen föroreningar av levande partiklar (bakterier) och livlösa partiklar (damm) till arbetsobjektet. Det kan delas upp i;

A. Allmänt biologiskt rent rum: Kontrollerar huvudsakligen föroreningar av mikrobiella (bakteriella) objekt. Samtidigt måste dess inre material kunna motstå erosionen av olika steriliserande medel, och interiören garanterar i allmänhet positivt tryck. I huvudsak måste de inre materialen kunna motstå olika steriliseringsbehandlingar av industriellt rent rum. Exempel: Farmaceutisk industri, sjukhus (operationsrum, sterila avdelningar), mat, kosmetika, produktionsproduktion, djurlaboratorier, fysiska och kemiska testlaboratorier, blodstationer, etc.

B. Biologiskt säkerhetsrum: Kontrollerar huvudsakligen föroreningar av levande partiklar i arbetsobjektet till omvärlden och människor. Det inre trycket måste upprätthållas negativt med atmosfären. Exempel: Bakteriologi, biologi, rena laboratorier, fysisk teknik (rekombinanta gener, vaccinberedning)

rent rumsanläggning
ren

Posttid: Feb-07-2025