Çip üretim endüstrisindeki çip verimi, çip üzerinde biriken hava parçacıklarının boyutu ve sayısıyla yakından ilişkilidir. İyi bir hava akışı organizasyonu, toz kaynaklarından kaynaklanan parçacıkları temiz odadan uzaklaştırarak temiz odanın temizliğini sağlayabilir. Yani, temiz odadaki hava akışı organizasyonu, çip üretim veriminde hayati bir rol oynar. Temiz oda hava akışı organizasyonunun tasarımında ulaşılması gereken hedefler şunlardır: zararlı parçacıkların tutulmasını önlemek için akış alanındaki girdap akımlarını azaltmak veya ortadan kaldırmak; çapraz kontaminasyonu önlemek için uygun bir pozitif basınç gradyanı sağlamak.
Temiz oda prensibine göre parçacıklara etki eden kuvvetler; kütle kuvveti, moleküler kuvvet, parçacıklar arası çekim kuvveti, hava akış kuvveti vb.’dir.
Hava akış kuvveti: Besleme ve dönüş hava akışı, termal konveksiyon hava akışı, yapay çalkalama ve belirli bir akış hızına sahip diğer hava akışlarının parçacıkları taşıması sonucu oluşan hava akış kuvvetini ifade eder. Temiz oda çevre teknolojisi kontrolü için hava akış kuvveti en önemli faktördür.
Deneyler, hava akışı hareketinde parçacıkların hava akışını neredeyse aynı hızda takip ettiğini göstermiştir. Havadaki parçacıkların durumu, hava akışı dağılımı tarafından belirlenir. Hava akışının iç mekan parçacıkları üzerindeki temel etkileri şunlardır: hava besleme hava akışı (birincil hava akışı ve ikincil hava akışı dahil), insanların yürümesiyle oluşan hava akışı ve termal konveksiyon hava akışı ile proses operasyonları ve endüstriyel ekipmanlardan kaynaklanan hava akışının parçacıklar üzerindeki etkisi. Temiz odalardaki farklı hava besleme yöntemleri, hız arayüzleri, operatörler ve endüstriyel ekipmanlar, indüklenen olaylar vb. temizlik seviyesini etkileyen faktörlerdir.
1. Hava tedarik yönteminin etkisi
(1) Hava besleme hızı
Tek yönlü akışlı temiz odada hava akışının homojen olabilmesi için hava besleme hızının homojen olması, hava besleme yüzeyindeki ölü bölgenin küçük olması ve hepa filtre içindeki basınç düşüşünün de homojen olması gerekmektedir.
Hava besleme hızı homojendir: yani hava akışının dengesizliği ±%20 oranında kontrol edilir.
Hava besleme yüzeyinde daha az ölü alan vardır: sadece hepa çerçevesinin düzlem alanı azaltılmamalı, daha da önemlisi, yedekli çerçeveyi basitleştirmek için modüler FFU kullanılmalıdır.
Hava akışının dikey ve tek yönlü olmasını sağlamak için filtrenin basınç düşümü seçimi de çok önemlidir ve filtre içindeki basınç kaybının önyargılı olmaması gerekir.
(2) FFU sistemi ile eksenel akışlı fan sistemi arasındaki karşılaştırma
FFU, fan ve HEPA filtreli bir hava besleme ünitesidir. Hava, FFU'nun santrifüj fanı tarafından emilir ve dinamik basıncı hava kanalındaki statik basınca dönüştürür. HEPA filtre tarafından eşit şekilde dışarı üflenir. Tavandaki hava besleme basıncı negatif basınçtır. Bu sayede filtre değiştirilirken temiz odaya toz sızmaz. Yapılan deneyler, FFU sisteminin hava çıkış düzgünlüğü, hava akışı paralelliği ve havalandırma verimliliği endeksi açısından eksenel akışlı fan sisteminden daha üstün olduğunu göstermiştir. Bunun nedeni, FFU sisteminin hava akışı paralelliğinin daha iyi olmasıdır. FFU sisteminin kullanımı, temiz odadaki hava akışı organizasyonunu iyileştirebilir.
(3) FFU'nun kendi yapısının etkisi
FFU esas olarak fanlar, filtreler, hava akış kılavuzları ve diğer bileşenlerden oluşur. HEPA filtre, temiz odanın tasarım gereği gerekli temizliğe ulaşmasının en önemli garantisidir. Filtre malzemesi de akış alanının homojenliğini etkiler. Filtre çıkışına pürüzlü bir filtre malzemesi veya akış plakası eklendiğinde, çıkış akış alanı kolayca homojen hale getirilebilir.
2. Farklı temizlik koşullarında hız arayüzünün etkisi
Aynı temiz odada, çalışma alanı ile çalışma dışı alan arasında, dikey tek yönlü akışta, hepa kutusundaki hava hızı farkı nedeniyle, arayüzde karışık bir girdap etkisi oluşacak ve bu arayüz türbülanslı bir hava akışı bölgesi haline gelecektir. Hava türbülansının yoğunluğu özellikle güçlüdür ve partiküller ekipman makinesinin yüzeyine iletilerek ekipman ve gofretleri kirletebilir.
3. Personel ve ekipman üzerindeki etkisi
Temiz oda boşken, odadaki hava akış özellikleri genellikle tasarım gerekliliklerini karşılar. Ekipman temiz odaya girdiğinde, insanlar hareket ettiğinde ve ürünler taşındığında, hava akış organizasyonunda kaçınılmaz olarak ekipman makinesinden çıkıntı yapan keskin uçlar gibi engeller ortaya çıkar. Köşelerde veya kenarlarda gaz, türbülanslı bir akış alanı oluşturacak şekilde yön değiştirir ve alandaki sıvı, gelen gaz tarafından kolayca taşınamaz ve bu da kirliliğe neden olur.
Aynı zamanda, sürekli çalışma nedeniyle mekanik ekipmanın yüzeyi ısınacak ve sıcaklık gradyanı, makinenin yakınında bir geri akış alanı oluşturarak geri akış alanında partikül birikimini artıracaktır. Aynı zamanda, yüksek sıcaklık partiküllerin kolayca kaçmasına neden olacaktır. Bu ikili etki, genel dikey tabakayı daha da yoğunlaştırmaktadır. Akış temizliğini kontrol etme zorluğu. Temiz odadaki operatörlerden kaynaklanan toz, bu geri akış alanlarındaki gofretlere kolayca yapışabilir.
4. Dönüş havası tabanının etkisi
Zeminden geçen dönüş havasının direnci farklı olduğunda, basınç farkı oluşacak ve havanın küçük direnç yönünde akmasına neden olarak homojen bir hava akışı elde edilemeyecektir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan tasarım yöntemi, yükseltilmiş zemin kullanmaktır. Yükseltilmiş zeminin açıklık oranı %10 olduğunda, hava akış hızı iç mekan çalışma yüksekliğinde eşit olarak dağıtılabilir. Ayrıca, zemindeki kirlilik kaynağını azaltmak için temizlik çalışmalarına da büyük özen gösterilmelidir.
5. İndüksiyon fenomeni
İndüksiyon fenomeni, homojen akışın ters yönünde hava akışı oluşması ve bunun sonucunda odada toz oluşması veya rüzgar üstü tarafındaki kirli alanlarda toz oluşması ve bu tozun gofreti kirletmesi olgusunu ifade eder. Olası indüksiyon fenomenleri şunlardır:
(1) Kör levha
Dikey tek yönlü akışa sahip temiz bir odada, duvarlardaki birleşim yerlerinden dolayı genellikle türbülanslı akış ve yerel geri akışa neden olacak büyük kör paneller bulunur.
(2) Lambalar
Temiz odadaki aydınlatma armatürleri daha büyük bir etkiye sahip olacaktır. Floresan lambanın ısısı hava akışını yükselttiğinden, floresan lamba türbülanslı bir alan oluşturmayacaktır. Temiz odadaki lambalar genellikle hava akışı düzenlemesi üzerindeki etkisini azaltmak için damla şeklinde tasarlanmıştır.
(3) Duvarlar arasındaki boşluklar
Farklı temizlik gereksinimleri olan bölme duvarlar veya tavanlar arasında boşluklar olduğunda, düşük temizlik gereksinimi olan alanlardaki tozlar, yüksek temizlik gereksinimi olan bitişik alanlara aktarılabilir.
(4) Mekanik ekipman ile zemin veya duvar arasındaki mesafe
Mekanik ekipman ile zemin veya duvar arasındaki boşluk küçükse, geri tepme türbülansı meydana gelir. Bu nedenle, ekipman ile duvar arasında bir boşluk bırakın ve makine platformunu zeminle doğrudan temas etmeyecek şekilde yükseltin.
Gönderim zamanı: 02-11-2023