स्वच्छ खोलीतील एअरफ्लो संस्थेवर कोणते घटक परिणाम करतात?

आयसी उत्पादन उद्योगात चिप उत्पन्न दर चिपवर जमा झालेल्या हवेच्या कणांच्या आकार आणि संख्येशी जवळून संबंधित आहे. स्वच्छ खोलीची स्वच्छता सुनिश्चित करण्यासाठी धुळीच्या स्रोतामुळे निर्माण होणारे कण स्वच्छ खोलीतून दूर नेऊ शकते, म्हणजेच, स्वच्छ खोलीतील वायुप्रवाह संघटना आयसी उत्पादनाच्या उत्पन्न दरात महत्त्वाची भूमिका बजावते. स्वच्छ खोलीतील वायुप्रवाह संघटनेच्या डिझाइनमध्ये खालील उद्दिष्टे साध्य करणे आवश्यक आहे: हानिकारक कणांचे धारणा टाळण्यासाठी प्रवाह क्षेत्रात एडी करंट कमी करणे किंवा काढून टाकणे; क्रॉस-कंटॅमिनेशन टाळण्यासाठी योग्य सकारात्मक दाब ग्रेडियंट राखणे.

वायुप्रवाह शक्ती

स्वच्छ खोलीच्या तत्त्वानुसार, कणांवर कार्य करणाऱ्या बलांमध्ये वस्तुमान बल, आण्विक बल, कणांमधील आकर्षण, वायुप्रवाह बल इत्यादींचा समावेश होतो.

वायुप्रवाह बल: कण वाहून नेण्यासाठी विशिष्ट प्रवाह दर असलेल्या वितरण, परतीचा वायुप्रवाह, थर्मल संवहन वायुप्रवाह, कृत्रिम ढवळण आणि इतर वायुप्रवाहांमुळे होणाऱ्या वायुप्रवाहाच्या बलाचा संदर्भ देते. स्वच्छ खोलीच्या वातावरणाच्या तांत्रिक नियंत्रणासाठी, वायुप्रवाह बल हा सर्वात महत्वाचा घटक आहे.

प्रयोगांनी असे दर्शविले आहे की वायुप्रवाहाच्या हालचालीमध्ये, कण जवळजवळ समान वेगाने वायुप्रवाहाच्या हालचालीचे अनुसरण करतात. हवेतील कणांची स्थिती वायुप्रवाह वितरणाद्वारे निश्चित केली जाते. घरातील कणांवर परिणाम करणारे वायुप्रवाह प्रामुख्याने समाविष्ट आहेत: हवा पुरवठा वायुप्रवाह (प्राथमिक वायुप्रवाह आणि दुय्यम वायुप्रवाहासह), लोकांच्या चालण्यामुळे होणारा वायुप्रवाह आणि थर्मल संवहन वायुप्रवाह आणि प्रक्रिया ऑपरेशन आणि औद्योगिक उपकरणांमुळे होणारा वायुप्रवाह. वेगवेगळ्या वायुप्रवाह पद्धती, गती इंटरफेस, ऑपरेटर आणि औद्योगिक उपकरणे आणि स्वच्छ खोल्यांमध्ये प्रेरित घटना हे सर्व घटक स्वच्छतेच्या पातळीवर परिणाम करतात.

वायुप्रवाह संघटनेवर परिणाम करणारे घटक

१. हवा पुरवठा पद्धतीचा प्रभाव

(१). हवा पुरवठ्याचा वेग

एकसमान वायुप्रवाह सुनिश्चित करण्यासाठी, एका दिशाहीन स्वच्छ खोलीत हवा पुरवठ्याचा वेग एकसमान असणे आवश्यक आहे; हवा पुरवठ्याच्या पृष्ठभागाचा मृत क्षेत्र लहान असणे आवश्यक आहे; आणि ULPA मधील दाब कमी होणे देखील एकसमान असणे आवश्यक आहे.

एकसमान हवा पुरवठा वेग: म्हणजेच, हवेच्या प्रवाहाची असमानता ±20% च्या आत नियंत्रित केली जाते.

हवा पुरवठ्याच्या पृष्ठभागावर कमी मृत क्षेत्र: ULPA फ्रेमचे सपाट क्षेत्रफळ कमी केले पाहिजे एवढेच नाही तर त्याहूनही महत्त्वाचे म्हणजे, अनावश्यक फ्रेम सुलभ करण्यासाठी मॉड्यूलर FFU स्वीकारले पाहिजे.

उभ्या एकदिशात्मक वायुप्रवाहाची खात्री करण्यासाठी, फिल्टरची दाब कमी करण्याची निवड देखील खूप महत्वाची आहे, ज्यामुळे फिल्टरमधील दाब कमी होणे विचलित होऊ नये हे आवश्यक आहे.

(२). FFU प्रणाली आणि अक्षीय प्रवाह पंखा प्रणालीमधील तुलना

FFU हे पंखा आणि फिल्टर (ULPA) असलेले एक हवा पुरवठा युनिट आहे. FFU च्या सेंट्रीफ्यूगल फॅनने हवा शोषल्यानंतर, डायनॅमिक प्रेशर एअर डक्टमध्ये स्टॅटिक प्रेशरमध्ये रूपांतरित होते आणि ULPA द्वारे समान रीतीने बाहेर काढले जाते. छतावरील हवेचा पुरवठा दाब नकारात्मक दाब असतो, जेणेकरून फिल्टर बदलल्यावर स्वच्छ खोलीत कोणतीही धूळ गळणार नाही. प्रयोगांनी असे दर्शविले आहे की FFU सिस्टम एअर आउटलेट एकरूपता, एअरफ्लो समांतरता आणि वेंटिलेशन कार्यक्षमता निर्देशांकाच्या बाबतीत अक्षीय प्रवाह फॅन सिस्टमपेक्षा श्रेष्ठ आहे. कारण FFU सिस्टमची एअरफ्लो समांतरता चांगली आहे. FFU सिस्टमचा वापर स्वच्छ खोलीतील एअरफ्लो अधिक व्यवस्थित करू शकतो.

(३). एफएफयूच्या स्वतःच्या रचनेचा प्रभाव

FFU मध्ये प्रामुख्याने पंखे, फिल्टर, एअरफ्लो गाईड डिव्हाइसेस आणि इतर घटक असतात. स्वच्छ खोली डिझाइनची आवश्यक स्वच्छता साध्य करू शकते की नाही याची अल्ट्रा-हाय एफिशिएंसी फिल्टर ULPA ही सर्वात महत्वाची हमी आहे. फिल्टरची सामग्री प्रवाह क्षेत्राच्या एकसमानतेवर देखील परिणाम करेल. जेव्हा फिल्टर आउटलेटमध्ये खडबडीत फिल्टर सामग्री किंवा लॅमिनार फ्लो प्लेट जोडली जाते, तेव्हा आउटलेट फ्लो फील्ड सहजपणे एकसमान बनवता येते.

२. स्वच्छतेच्या वेगवेगळ्या स्पीड इंटरफेसचा प्रभाव

त्याच स्वच्छ खोलीत, उभ्या एकदिशात्मक प्रवाहाच्या कार्यक्षेत्र आणि नॉन-वर्किंग क्षेत्रादरम्यान, ULPA आउटलेटवरील हवेच्या वेगातील फरकामुळे, इंटरफेसवर एक मिश्रित भोवरा प्रभाव निर्माण होईल आणि हा इंटरफेस विशेषतः उच्च वायु अशांतता तीव्रतेसह एक अशांत वायु प्रवाह क्षेत्र बनेल. कण उपकरणांच्या पृष्ठभागावर प्रसारित होऊ शकतात आणि उपकरणे आणि वेफर्स दूषित करू शकतात.

३. कर्मचारी आणि उपकरणांचा प्रभाव

जेव्हा स्वच्छ खोली रिकामी असते, तेव्हा खोलीतील हवेच्या प्रवाहाची वैशिष्ट्ये सामान्यतः डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करतात. एकदा उपकरणे स्वच्छ खोलीत प्रवेश केली की, कर्मचारी हलतात आणि उत्पादने प्रसारित केली जातात, तेव्हा हवेच्या प्रवाहाच्या संघटनेत अपरिहार्यपणे अडथळे येतील. उदाहरणार्थ, उपकरणांच्या बाहेर पडणाऱ्या कोपऱ्यांवर किंवा कडांवर, वायू वळवून एक अशांत झोन तयार केला जाईल आणि झोनमधील द्रव वायूद्वारे सहजपणे वाहून जात नाही, ज्यामुळे प्रदूषण होते. त्याच वेळी, सतत ऑपरेशनमुळे उपकरणांची पृष्ठभाग गरम होईल आणि तापमान ग्रेडियंट मशीनजवळ एक रिफ्लो झोन निर्माण करेल, ज्यामुळे रिफ्लो झोनमध्ये कणांचे संचय वाढेल. त्याच वेळी, उच्च तापमानामुळे कण सहजपणे बाहेर पडतील. दुहेरी परिणामामुळे एकूण उभ्या लॅमिनार स्वच्छतेचे नियंत्रण करण्यात अडचण वाढते. स्वच्छ खोलीतील ऑपरेटरकडून येणारी धूळ या रिफ्लो झोनमधील वेफर्सना चिकटणे खूप सोपे आहे.

४. परतीच्या हवेच्या मजल्याचा प्रभाव

जेव्हा जमिनीवरून जाणाऱ्या परतीच्या हवेचा प्रतिकार वेगळा असतो, तेव्हा दाबातील फरक निर्माण होईल, ज्यामुळे हवा कमी प्रतिकाराच्या दिशेने वाहते आणि एकसमान वायुप्रवाह मिळणार नाही. सध्याची लोकप्रिय डिझाइन पद्धत म्हणजे उंच मजल्यांचा वापर करणे. उंच मजल्यांचा उघडण्याचा दर १०% असताना, खोलीच्या कार्यरत उंचीमध्ये वायुप्रवाहाचा वेग समान रीतीने वितरित केला जाऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, मजल्यावरील प्रदूषण स्रोत कमी करण्यासाठी स्वच्छतेच्या कामाकडे काटेकोर लक्ष दिले पाहिजे.

५. प्रेरण घटना

तथाकथित इंडक्शन इंद्रियगोचर म्हणजे अशा घटनेचा संदर्भ आहे ज्यामध्ये एकसमान प्रवाहाच्या विरुद्ध दिशेने वायुप्रवाह निर्माण होतो आणि खोलीत निर्माण होणारी धूळ किंवा लगतच्या दूषित क्षेत्रातील धूळ वरच्या दिशेने प्रेरित होते, ज्यामुळे धूळ चिपला दूषित करू शकते. खालील संभाव्य इंडक्शन घटना आहेत:

(१). ब्लाइंड प्लेट

उभ्या एका दिशाहीन प्रवाह असलेल्या स्वच्छ खोलीत, भिंतीवरील सांध्यांमुळे, सामान्यतः मोठ्या आंधळ्या प्लेट्स असतात ज्यामुळे स्थानिक परतीच्या प्रवाहात अशांतता निर्माण होते.

(२). दिवे

स्वच्छ खोलीतील प्रकाशयोजनांचा जास्त परिणाम होईल. फ्लोरोसेंट दिव्यांच्या उष्णतेमुळे हवेचा प्रवाह वाढतो, त्यामुळे फ्लोरोसेंट दिव्याखाली कोणताही अशांत भाग राहणार नाही. साधारणपणे, स्वच्छ खोलीतील दिवे अश्रूंच्या आकारात डिझाइन केले जातात जेणेकरून वायुप्रवाह संस्थेवर दिव्यांचा प्रभाव कमी होईल.

(३.) भिंतींमधील अंतर

जेव्हा वेगवेगळ्या स्वच्छतेच्या पातळी असलेल्या विभाजनांमध्ये किंवा विभाजने आणि छतामध्ये अंतर असते, तेव्हा कमी स्वच्छतेच्या आवश्यकता असलेल्या क्षेत्रातील धूळ उच्च स्वच्छतेच्या आवश्यकता असलेल्या लगतच्या भागात हस्तांतरित केली जाऊ शकते.

(४). मशीन आणि जमिनीवरील किंवा भिंतीमधील अंतर

जर मशीन आणि जमिनीतील किंवा भिंतीतील अंतर खूपच कमी असेल, तर त्यामुळे पुन्हा गोंधळ निर्माण होईल. म्हणून, उपकरणे आणि भिंतीमध्ये एक अंतर सोडा आणि मशीनला थेट जमिनीला स्पर्श होऊ नये म्हणून मशीन उंच करा.