1. Penyingkiran zarah habuk dalam bilik bersih bebas habuk
Fungsi utama bilik bersih adalah untuk mengawal kebersihan, suhu dan kelembapan atmosfera yang terdedah kepada produk (seperti cip silikon, dll.), supaya produk boleh dihasilkan dan dihasilkan dalam ruang persekitaran yang baik. Kami memanggil ruang ini sebagai bilik bersih. Mengikut amalan antarabangsa, tahap kebersihan ditentukan terutamanya oleh bilangan zarah bagi setiap meter padu udara dengan diameter lebih besar daripada standard pengelasan. Dalam erti kata lain, apa yang dipanggil bebas habuk bukanlah 100% bebas habuk, tetapi dikawal dalam unit yang sangat kecil. Sudah tentu, zarah yang memenuhi piawaian habuk dalam piawaian ini sudah sangat kecil berbanding dengan habuk biasa yang kita lihat, tetapi untuk struktur optik, walaupun sedikit habuk akan memberi kesan negatif yang sangat besar, jadi bebas habuk adalah keperluan yang tidak dapat dielakkan dalam pengeluaran produk struktur optik.
Mengawal bilangan zarah habuk dengan saiz zarah lebih besar daripada atau sama dengan 0.5 mikron setiap meter padu hingga kurang daripada 3520/meter padu akan mencapai kelas A piawaian bebas habuk antarabangsa. Piawaian bebas habuk yang digunakan dalam pengeluaran dan pemprosesan peringkat cip mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk habuk daripada kelas A, dan piawaian yang tinggi itu digunakan terutamanya dalam pengeluaran beberapa cip peringkat lebih tinggi. Bilangan zarah habuk dikawal ketat pada 35,200 setiap meter padu, yang biasanya dikenali sebagai kelas B dalam industri bilik bersih.
2. Tiga jenis keadaan bilik bersih
Bilik bersih kosong: kemudahan bilik bersih yang telah dibina dan boleh digunakan. Ia mempunyai semua perkhidmatan dan fungsi yang berkaitan. Bagaimanapun, tiada peralatan yang dikendalikan oleh pengendali di kemudahan tersebut.
Bilik bersih statik: kemudahan bilik bersih dengan fungsi lengkap, tetapan dan pemasangan yang betul, yang boleh digunakan mengikut tetapan atau sedang digunakan, tetapi tiada pengendali dalam kemudahan itu.
Bilik bersih dinamik: bilik bersih dalam penggunaan biasa, dengan fungsi perkhidmatan lengkap, peralatan dan kakitangan; jika perlu, kerja biasa boleh dijalankan.
3. Item kawalan
(1). Boleh mengeluarkan zarah habuk yang terapung di udara.
(2). Boleh menghalang penjanaan zarah habuk.
(3). Kawalan suhu dan kelembapan.
(4). Peraturan tekanan.
(5). Penghapusan gas berbahaya.
(6). Keketatan udara struktur dan petak.
(7). Pencegahan elektrik statik.
(8). Pencegahan gangguan elektromagnet.
(9). Pertimbangan faktor keselamatan.
(10). Pertimbangan penjimatan tenaga.
4. Pengelasan
Jenis aliran gelora
Udara memasuki bilik bersih dari kotak penghawa dingin melalui saluran udara dan penapis udara (HEPA) dalam bilik bersih, dan dikembalikan daripada panel dinding sekatan atau lantai bertingkat di kedua-dua belah bilik bersih. Aliran udara tidak bergerak secara linear tetapi menunjukkan keadaan gelora atau pusar yang tidak teratur. Jenis ini sesuai untuk bilik bersih kelas 1,000-100,000.
Definisi: Bilik bersih di mana aliran udara mengalir pada kelajuan yang tidak sekata dan tidak selari, disertai dengan aliran balik atau arus pusar.
Prinsip: Bilik bersih bergelora bergantung pada aliran udara bekalan udara untuk mencairkan udara dalaman secara berterusan dan mencairkan udara tercemar secara beransur-ansur untuk mencapai kebersihan (bilik bersih bergelora umumnya direka pada tahap kebersihan melebihi 1,000 hingga 300,000).
Ciri-ciri: Bilik bersih bergelora bergantung pada pengudaraan berganda untuk mencapai tahap kebersihan dan kebersihan. Bilangan perubahan pengudaraan menentukan tahap penulenan dalam definisi (lebih banyak perubahan pengudaraan, lebih tinggi tahap kebersihan)
(1) Masa pembersihan diri: merujuk kepada masa apabila bilik bersih mula membekalkan udara ke bilik bersih mengikut nombor pengudaraan yang direka bentuk dan kepekatan habuk di dalam bilik mencapai tahap kebersihan yang direka kelas 1,000 dijangka tidak lebih daripada 20 minit (15 minit boleh digunakan untuk pengiraan) kelas 10,000 dijangka tidak lebih daripada 30 minit (25 minit pengiraan) 100,000 dijangka tidak lebih daripada 40 minit (30 minit boleh digunakan untuk pengiraan)
(2) Kekerapan pengudaraan (reka bentuk mengikut keperluan masa pembersihan diri di atas) kelas 1,000: 43.5-55.3 kali/jam (standard: 50 kali/jam) kelas 10,000: 23.8-28.6 kali/jam (standard: 25 kali/jam) kelas 100,000:15.000:15 kali/jam (standard: 50 kali/jam) masa/jam)
Kelebihan: struktur ringkas, kos pembinaan sistem yang rendah, mudah untuk mengembangkan bilik bersih, di beberapa tempat tujuan khas, bangku bersih bebas habuk boleh digunakan untuk meningkatkan gred bilik bersih.
Kelemahan: zarah habuk yang disebabkan oleh pergolakan terapung di ruang dalaman dan sukar untuk dibuang, yang boleh mencemari produk proses dengan mudah. Di samping itu, jika sistem dihentikan dan kemudian diaktifkan, ia selalunya mengambil masa yang lama untuk mencapai kebersihan yang diperlukan.
Aliran lamina
Udara aliran laminar bergerak dalam garis lurus yang seragam. Udara memasuki bilik melalui penapis dengan kadar liputan 100% dan dikembalikan melalui lantai bertingkat atau papan sekatan di kedua-dua sisi. Jenis ini sesuai untuk digunakan dalam persekitaran bilik bersih dengan gred bilik bersih yang lebih tinggi, umumnya kelas 1~100. Terdapat dua jenis:
(1) Aliran lamina mendatar: Udara mendatar dihembus keluar dari penapis dalam satu arah dan dikembalikan oleh sistem udara balik pada dinding bertentangan. Debu dibuang ke luar dengan arah udara. Secara amnya, pencemaran lebih serius di bahagian hilir.
Kelebihan: Struktur mudah, boleh menjadi stabil dalam masa yang singkat selepas operasi.
Kelemahan: Kos pembinaan lebih tinggi daripada aliran bergelora, dan ruang dalaman tidak mudah untuk berkembang.
(2) Aliran lamina menegak: Siling bilik ditutup sepenuhnya dengan penapis ULPA, dan udara ditiup dari atas ke bawah, yang boleh mencapai kebersihan yang lebih tinggi. Habuk yang dihasilkan semasa proses atau oleh kakitangan boleh dibuang dengan cepat di luar rumah tanpa menjejaskan kawasan kerja lain.
Kelebihan: Mudah diurus, keadaan stabil boleh dicapai dalam masa yang singkat selepas operasi bermula, dan tidak mudah terjejas oleh keadaan operasi atau pengendali.
Kelemahan: Kos pembinaan yang tinggi, sukar untuk menggunakan ruang secara fleksibel, penyangkut siling menduduki banyak ruang, dan menyusahkan untuk membaiki dan menggantikan penapis.
Jenis komposit
Jenis komposit adalah untuk menggabungkan atau menggunakan jenis aliran turbulen dan jenis aliran laminar bersama-sama, yang boleh memberikan udara ultra-bersih tempatan.
(1) Terowong Bersih: Gunakan penapis HEPA atau ULPA untuk menutup 100% kawasan proses atau kawasan kerja untuk meningkatkan tahap kebersihan ke atas Kelas 10, yang boleh menjimatkan kos pemasangan dan operasi.
Jenis ini memerlukan kawasan kerja pengendali diasingkan daripada produk dan penyelenggaraan mesin untuk mengelakkan menjejaskan kerja dan kualiti semasa penyelenggaraan mesin.
Terowong bersih mempunyai dua kelebihan lain: A. Mudah dikembangkan secara fleksibel; B. Penyelenggaraan peralatan boleh dilakukan dengan mudah di kawasan penyelenggaraan.
(2) Tiub Bersih: Kelilingi dan bersihkan barisan pengeluaran automatik yang melaluinya aliran produk, dan tingkatkan tahap kebersihan ke atas kelas 100. Oleh kerana produk, pengendali dan persekitaran penjanaan habuk diasingkan antara satu sama lain, sejumlah kecil bekalan udara boleh mencapai kebersihan yang baik, yang boleh menjimatkan tenaga dan paling sesuai untuk barisan pengeluaran automatik yang tidak memerlukan buruh manual. Ia terpakai kepada industri farmaseutikal, makanan dan semikonduktor.
(3) Tempat Bersih: Tahap kebersihan kawasan proses produk dalam bilik bersih bergelora dengan paras bilik bersih 10,000~100,000 dinaikkan kepada 10~1000 atau ke atas untuk tujuan pengeluaran; meja kerja bersih, bangsal bersih, bilik bersih pasang siap, dan almari pakaian bersih tergolong dalam kategori ini.
Bangku bersih: kelas 1~100.
Gerai bersih: Ruang kecil yang dikelilingi oleh kain plastik lutsinar anti-statik dalam ruang bilik bersih yang bergelora, menggunakan HEPA atau ULPA bebas dan unit penyaman udara untuk menjadi ruang bersih peringkat lebih tinggi, dengan paras 10~1000, ketinggian kira-kira 2.5 meter, dan kawasan liputan kira-kira 10m2 atau kurang. Ia mempunyai empat tiang dan dilengkapi dengan roda boleh alih untuk kegunaan fleksibel.
5. Aliran Aliran Udara
Kepentingan Aliran Udara
Kebersihan bilik yang bersih selalunya dipengaruhi oleh aliran udara. Dalam erti kata lain, pergerakan dan penyebaran habuk yang dihasilkan oleh manusia, petak mesin, struktur bangunan, dan lain-lain dikawal oleh aliran udara.
Bilik bersih menggunakan HEPA dan ULPA untuk menapis udara, dan kadar pengumpulan habuknya adalah setinggi 99.97~99.99995%, jadi udara yang ditapis oleh penapis ini boleh dikatakan sangat bersih. Namun, selain manusia, terdapat juga sumber habuk seperti mesin di dalam bilik bersih. Sebaik sahaja habuk yang dihasilkan ini merebak, adalah mustahil untuk mengekalkan ruang yang bersih, jadi aliran udara mesti digunakan untuk mengeluarkan habuk yang terhasil ke luar dengan cepat.
Faktor Mempengaruhi
Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi aliran udara bilik bersih, seperti peralatan proses, kakitangan, bahan pemasangan bilik bersih, lekapan lampu, dll. Pada masa yang sama, titik lencongan aliran udara di atas peralatan pengeluaran juga harus diambil kira.
Titik lencongan aliran udara pada permukaan meja operasi am atau peralatan pengeluaran hendaklah ditetapkan pada 2/3 jarak antara ruang bilik bersih dan papan sekatan. Dengan cara ini, apabila pengendali bekerja, aliran udara boleh mengalir dari bahagian dalam kawasan proses ke kawasan operasi dan menghilangkan habuk; jika titik lencongan dikonfigurasikan di hadapan kawasan proses, ia akan menjadi lencongan aliran udara yang tidak betul. Pada masa ini, kebanyakan aliran udara akan mengalir ke bahagian belakang kawasan proses, dan habuk yang disebabkan oleh operasi pengendali akan dibawa ke bahagian belakang peralatan, dan meja kerja akan tercemar, dan hasil pasti akan berkurangan.
Halangan seperti meja kerja di bilik bersih akan mempunyai arus pusar di persimpangan, dan kebersihan berhampiran mereka akan menjadi agak teruk. Menggerudi lubang udara balik di atas meja kerja akan meminimumkan fenomena arus pusaran; sama ada pemilihan bahan pemasangan adalah sesuai dan sama ada susun atur peralatan yang sempurna juga merupakan faktor penting sama ada aliran udara menjadi fenomena arus pusar.
6. Komposisi bilik bersih
Komposisi bilik bersih terdiri daripada sistem berikut (tiada satu pun yang diperlukan dalam molekul sistem), jika tidak, tidak mungkin untuk membentuk bilik bersih yang lengkap dan berkualiti tinggi:
(1) Sistem siling: termasuk rod siling, I-beam atau U-beam, grid siling atau rangka siling.
(2) Sistem penghawa dingin: termasuk kabin udara, sistem penapis, kincir angin, dll.
(3) Dinding separa: termasuk tingkap dan pintu.
(4) Lantai: termasuk lantai bertingkat atau lantai anti statik.
(5) Lekapan lampu: Lampu rata penulenan LED.
Struktur utama bilik bersih biasanya diperbuat daripada bar keluli atau simen tulang, tetapi tidak kira apa jenis strukturnya, ia mesti memenuhi syarat berikut:
A. Tiada keretakan akan berlaku akibat perubahan suhu dan getaran;
B. Tidak mudah untuk menghasilkan zarah habuk, dan sukar untuk zarah melekat;
C. Higroskopisitas rendah;
D. Untuk mengekalkan keadaan kelembapan di dalam bilik bersih, penebat haba mestilah tinggi;
7. Pengelasan mengikut penggunaan
Bilik bersih industri
Kawalan zarah tidak bernyawa adalah objek. Ia terutamanya mengawal pencemaran zarah debu udara ke objek kerja, dan bahagian dalam secara amnya mengekalkan keadaan tekanan positif. Ia sesuai untuk industri jentera ketepatan, industri elektronik (konduktor, litar bersepadu, dll.), industri aeroangkasa, industri kimia ketulenan tinggi, industri tenaga atom, industri produk optik dan magnet (CD, filem, pengeluaran pita) LCD (kaca kristal cecair), cakera keras komputer, pengeluaran kepala komputer dan industri lain.
Bilik bersih biologi
Terutamanya mengawal pencemaran zarah hidup (bakteria) dan zarah tidak bernyawa (habuk) kepada objek kerja. Ia boleh dibahagikan kepada;
A. Bilik bersih biologi am: terutamanya mengawal pencemaran objek mikrob (bakteria). Pada masa yang sama, bahan dalamannya mesti dapat menahan hakisan pelbagai agen pensterilan, dan bahagian dalam umumnya menjamin tekanan positif. Pada asasnya, bahan dalaman mesti mampu menahan pelbagai rawatan pensterilan bilik bersih industri. Contoh: industri farmaseutikal, hospital (bilik bedah, wad steril), makanan, kosmetik, pengeluaran produk minuman, makmal haiwan, makmal ujian fizikal dan kimia, stesen darah, dsb.
B. Bilik bersih keselamatan biologi: terutamanya mengawal pencemaran zarah hidup objek kerja kepada dunia luar dan orang. Tekanan dalaman mesti dikekalkan negatif dengan atmosfera. Contoh: bakteriologi, biologi, makmal bersih, kejuruteraan fizikal (gen rekombinan, penyediaan vaksin)
Masa siaran: Feb-07-2025