Mikroshēmu ražošanas nozarē mikroshēmu ražas rādītājs ir cieši saistīts ar uz mikroshēmas nogulsnēto gaisa daļiņu izmēru un skaitu. Laba gaisa plūsmas organizācija var aizvadīt putekļu avota radītās daļiņas prom no tīrtelpas, lai nodrošinātu tīrtelpas tīrību, tas ir, gaisa plūsmas organizācijai tīrtelpā ir būtiska loma IC ražošanas ražas rādītājā. Gaisa plūsmas organizācijas projektēšanai tīrtelpā ir jāpanāk šādi mērķi: samazināt vai novērst virpuļstrāvu plūsmas laukā, lai izvairītos no kaitīgu daļiņu aiztures; uzturēt atbilstošu pozitīvu spiediena gradientu, lai novērstu savstarpēju piesārņojumu.
Gaisa plūsmas spēks
Saskaņā ar tīrās telpas principu spēki, kas iedarbojas uz daļiņām, ietver masas spēku, molekulāro spēku, pievilkšanās spēku starp daļiņām, gaisa plūsmas spēku utt.
Gaisa plūsmas spēks: attiecas uz gaisa plūsmas spēku, ko rada padeve, atgriešanās gaisa plūsma, termiskās konvekcijas gaisa plūsma, mākslīgā maisīšana un citas gaisa plūsmas ar noteiktu plūsmas ātrumu, lai pārvadātu daļiņas. Tīras telpas vides tehniskajai kontrolei gaisa plūsmas spēks ir vissvarīgākais faktors.
Eksperimenti ir parādījuši, ka gaisa plūsmas kustībā daļiņas seko gaisa plūsmas kustībai gandrīz ar vienādu ātrumu. Daļiņu stāvokli gaisā nosaka gaisa plūsmas sadalījums. Gaisa plūsmas, kas ietekmē iekštelpu daļiņas, galvenokārt ietver: gaisa pieplūdes gaisa plūsmu (ieskaitot primāro gaisa plūsmu un sekundāro gaisa plūsmu), gaisa plūsmu un termiskās konvekcijas gaisa plūsmu, ko rada cilvēku staigāšana, un gaisa plūsmu, ko rada procesu darbība un rūpnieciskās iekārtas. Dažādas gaisa padeves metodes, ātruma saskarnes, operatori un rūpnieciskās iekārtas, kā arī inducētās parādības tīrās telpās ir faktori, kas ietekmē tīrības līmeni.
Faktori, kas ietekmē gaisa plūsmas organizāciju
1. Gaisa padeves metodes ietekme
(1). Gaisa padeves ātrums
Lai nodrošinātu vienmērīgu gaisa plūsmu, gaisa padeves ātrumam vienvirziena tīrtelpā jābūt vienmērīgam; gaisa padeves virsmas mirušajai zonai jābūt mazai; un arī spiediena kritumam ULPA jābūt vienmērīgam.
Vienmērīgs gaisa padeves ātrums: tas ir, gaisa plūsmas nevienmērīgums tiek kontrolēts ±20% robežās.
Mazāka tukšā zona uz gaisa padeves virsmas: ne tikai jāsamazina ULPA rāmja plaknes laukums, bet, vēl svarīgāk, jāizmanto modulārs FFU, lai vienkāršotu lieko rāmi.
Lai nodrošinātu vertikālu vienvirziena gaisa plūsmu, ļoti svarīga ir arī filtra spiediena krituma izvēle, kas prasa, lai spiediena zudumi filtrā nevarētu atšķirties.
(2). FFU sistēmas un aksiālās plūsmas ventilatora sistēmas salīdzinājums
FFU ir gaisa padeves iekārta ar ventilatoru un filtru (ULPA). Pēc tam, kad gaisu iesūc FFU centrbēdzes ventilators, dinamiskais spiediens gaisa vadā tiek pārveidots statiskajā spiedienā un ULPA to vienmērīgi izpūš. Gaisa padeves spiediens uz griestiem ir negatīvs spiediens, tāpēc, nomainot filtru, tīrtelpā nenoplūdīs putekļi. Eksperimenti ir parādījuši, ka FFU sistēma ir pārāka par aksiālās plūsmas ventilatora sistēmu gaisa izplūdes vienmērīguma, gaisa plūsmas paralēlisma un ventilācijas efektivitātes indeksa ziņā. Tas ir tāpēc, ka FFU sistēmai ir labāka gaisa plūsmas paralēlisms. FFU sistēmas izmantošana var uzlabot gaisa plūsmas organizētību tīrtelpā.
(3). Pašas FFU struktūras ietekme
FFU galvenokārt sastāv no ventilatoriem, filtriem, gaisa plūsmas virzīšanas ierīcēm un citām sastāvdaļām. Īpaši augstas efektivitātes filtrs ULPA ir vissvarīgākā garantija tam, vai tīrtelpa var sasniegt nepieciešamo konstrukcijas tīrību. Filtra materiāls ietekmēs arī plūsmas lauka vienmērīgumu. Pievienojot filtra izejai rupju filtra materiālu vai lamināru plūsmas plāksni, izejas plūsmas lauku var viegli padarīt vienmērīgu.
2. Dažādu ātrumu saskarņu ietekme uz tīrību
Tajā pašā tīrtelpā starp vertikālās vienvirziena plūsmas darba zonu un nedarba zonu ULPA izejas gaisa ātruma atšķirības dēļ saskarnē radīsies jaukts virpuļveida efekts, un šī saskarne kļūs par turbulentas gaisa plūsmas zonu ar īpaši augstu gaisa turbulences intensitāti. Daļiņas var nokļūt uz iekārtas virsmas un piesārņot iekārtu un plāksnes.
3. Personāla un aprīkojuma ietekme
Kad tīrtelpa ir tukša, gaisa plūsmas raksturlielumi telpā parasti atbilst konstrukcijas prasībām. Kad iekārta nonāk tīrtelpā, personāls pārvietojas un produkti tiek pārvadīti, neizbēgami radīsies šķēršļi gaisa plūsmas organizēšanā. Piemēram, iekārtas izvirzītajos stūros vai malās gāze tiks novirzīta, veidojot turbulentu zonu, un gāze nevar viegli aizvadīt šķidrumu šajā zonā, tādējādi radot piesārņojumu. Tajā pašā laikā iekārtas virsma nepārtrauktas darbības dēļ sakarst, un temperatūras gradients izraisīs atkārtotas plūsmas zonu pie iekārtas, kas palielinās daļiņu uzkrāšanos atkārtotas plūsmas zonā. Tajā pašā laikā augstā temperatūra viegli izraisīs daļiņu izplūšanu. Divkāršais efekts saasina grūtības kontrolēt kopējo vertikālo lamināro tīrību. Putekļi no operatoriem tīrtelpā ļoti viegli pielīp pie plāksnēm šajās atkārtotas plūsmas zonās.
4. Atgriešanās gaisa grīdas ietekme
Ja caur grīdu plūstošā atgaitas gaisa pretestība ir atšķirīga, rodas spiediena starpība, tāpēc gaiss plūst mazākas pretestības virzienā un netiks iegūta vienmērīga gaisa plūsma. Pašlaik populārākā projektēšanas metode ir izmantot paaugstinātas grīdas. Ja paaugstināto grīdu atvēruma ātrums ir 10%, gaisa plūsmas ātrumu telpas darba augstumā var vienmērīgi sadalīt. Turklāt īpaša uzmanība jāpievērš tīrīšanas darbiem, lai samazinātu grīdas piesārņojuma avotu.
5. Indukcijas fenomens
Tā sauktā indukcijas parādība attiecas uz parādību, ka tiek ģenerēta gaisa plūsma pretējā virzienā no vienmērīgās plūsmas, un telpā radītie putekļi vai blakus esošajā piesārņotajā zonā esošie putekļi tiek inducēti pretvēja pusē, lai putekļi varētu piesārņot skaidu. Iespējamās indukcijas parādības ir šādas:
(1). Aklā plāksne
Tīrtelpā ar vertikālu vienvirziena plūsmu sienas savienojumu dēļ parasti ir lielas aklās plāksnes, kas radīs turbulenci vietējā atgaitas plūsmā.
(2). Lampas
Tīrtelpas apgaismes ķermeņiem būs lielāka ietekme. Tā kā dienasgaismas spuldžu siltums izraisa gaisa plūsmas pacelšanos, zem dienasgaismas spuldzēm nebūs turbulences zonas. Parasti tīrtelpas lampas ir veidotas asaras formā, lai samazinātu lampu ietekmi uz gaisa plūsmas organizāciju.
(3.) Spraugas starp sienām
Ja starp starpsienām ar atšķirīgu tīrības līmeni vai starp starpsienām un griestiem ir spraugas, putekļi no zonas ar zemām tīrības prasībām var tikt pārnesti uz blakus esošo zonu ar augstām tīrības prasībām.
(4). Attālums starp ierīci un grīdu vai sienu
Ja atstarpe starp iekārtu un grīdu vai sienu ir ļoti maza, tas izraisīs atsitiena turbulenci. Tāpēc atstājiet atstarpi starp iekārtu un sienu un paceliet iekārtu, lai tā nepieskartos zemei.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 5. februāris