1. Uklanjanje čestica prašine u čistoj sobi bez prašine
Glavna funkcija čiste sobe je kontrola čistoće, temperature i vlažnosti atmosfere kojoj su izloženi proizvodi (kao što su silikonski čipovi itd.), tako da se proizvodi mogu proizvoditi u prostoru s dobrim okruženjem. Ovaj prostor nazivamo čistom sobom. Prema međunarodnoj praksi, nivo čistoće se uglavnom određuje brojem čestica po kubnom metru zraka s promjerom većim od klasifikacijskog standarda. Drugim riječima, takozvana čista soba nije 100% čista soba, već kontrolirana u vrlo maloj jedinici. Naravno, čestice koje zadovoljavaju standard prašine u ovom standardu već su vrlo male u usporedbi s uobičajenom prašinom koju vidimo, ali za optičke strukture, čak i malo prašine imat će vrlo veliki negativan utjecaj, tako da je čista soba neizbježan zahtjev u proizvodnji proizvoda optičkih struktura.
Kontroliranjem broja čestica prašine veličine 0,5 mikrona po kubnom metru ili veće od njih na manje od 3520/kubni metar dostići će se klasa A međunarodnog standarda za prašinu bez prašine. Standard za prašinu bez prašine koji se koristi u proizvodnji i obradi čipsa ima više zahtjeve za prašinu od klase A, a tako visoki standard se uglavnom koristi u proizvodnji nekih čipsa višeg nivoa. Broj čestica prašine strogo je kontroliran na 35.200 po kubnom metru, što je u industriji čistih soba obično poznato kao klasa B.
2. Tri vrste stanja čiste sobe
Prazna čista soba: objekt sa čistom sobom koji je izgrađen i može se staviti u upotrebu. Ima sve relevantne usluge i funkcije. Međutim, u objektu nema opreme kojom upravljaju operateri.
Statička čista soba: čista soba sa kompletnim funkcijama, odgovarajućim postavkama i instalacijom, koja se može koristiti u skladu sa postavkama ili je u upotrebi, ali u objektu nema operatera.
Dinamička čista soba: čista soba u normalnoj upotrebi, sa kompletnim servisnim funkcijama, opremom i osobljem; po potrebi se može obavljati normalan rad.
3. Kontrolne stavke
(1). Može ukloniti čestice prašine koje lebde u zraku.
(2). Može spriječiti stvaranje čestica prašine.
(3). Kontrola temperature i vlažnosti.
(4). Regulacija pritiska.
(5). Eliminacija štetnih plinova.
(6). Nepropusnost konstrukcija i odjeljaka za zrak.
(7). Sprečavanje statičkog elektriciteta.
(8). Sprečavanje elektromagnetnih smetnji.
(9). Uzimanje u obzir sigurnosnih faktora.
(10). Razmatranje uštede energije.
4. Klasifikacija
Turbulentni tip toka
Zrak ulazi u čistu sobu iz kutije klima uređaja kroz zračni kanal i zračni filter (HEPA) u čistoj sobi, a vraća se kroz pregradne zidne panele ili povišene podove s obje strane čiste sobe. Protok zraka se ne kreće linearno, već pokazuje nepravilno turbulentno ili vrtložno stanje. Ovaj tip je pogodan za čiste sobe klase 1.000-100.000.
Definicija: Čista prostorija u kojoj protok zraka teče neravnomjernom brzinom i nije paralelan, praćen povratnim tokom ili vrtložnim strujama.
Princip: Turbulentne čiste sobe oslanjaju se na protok dovodnog zraka kako bi kontinuirano razrjeđivale zrak u zatvorenom prostoru i postepeno razrjeđivale zagađeni zrak kako bi se postigla čistoća (turbulentne čiste sobe su uglavnom dizajnirane za nivoe čistoće iznad 1.000 do 300.000).
Karakteristike: Turbulentne čiste sobe oslanjaju se na višestruku ventilaciju kako bi se postigla čistoća i nivoi čistoće. Broj promjena ventilacije određuje nivo prečišćavanja u definiciji (što više promjena ventilacije, to je viši nivo čistoće).
(1) Vrijeme samočišćenja: odnosi se na vrijeme kada čista soba počinje dovoditi zrak u čistu sobu u skladu s projektovanim brojem ventilacije i koncentracija prašine u prostoriji dostigne projektovani nivo čistoće. Za klasu 1.000 se očekuje da ne bude duža od 20 minuta (za proračun se može koristiti 15 minuta), za klasu 10.000 se očekuje da ne bude duža od 30 minuta (za proračun se može koristiti 25 minuta), za klasu 100.000 se očekuje da ne bude duža od 40 minuta (za proračun se može koristiti 30 minuta).
(2) Učestalost ventilacije (projektovana prema gore navedenim zahtjevima za vrijeme samočišćenja) klasa 1.000: 43,5-55,3 puta/sat (standardno: 50 puta/sat) klasa 10.000: 23,8-28,6 puta/sat (standardno: 25 puta/sat) klasa 100.000: 14,4-19,2 puta/sat (standardno: 15 puta/sat)
Prednosti: jednostavna struktura, niski troškovi izgradnje sistema, lako proširenje čiste sobe, u nekim mjestima posebne namjene, čista klupa bez prašine može se koristiti za poboljšanje kvalitete čiste sobe.
Nedostaci: čestice prašine uzrokovane turbulencijom lebde u zatvorenom prostoru i teško se ispuštaju, što može lako kontaminirati procesne proizvode. Osim toga, ako se sistem zaustavi, a zatim aktivira, često je potrebno dugo vremena da se postigne potrebna čistoća.
Laminarni tok
Laminarni tok zraka kreće se u ravnomjernoj pravoj liniji. Zrak ulazi u prostoriju kroz filter sa 100%-tnom stopom pokrivenosti i vraća se kroz povišeni pod ili pregradne ploče s obje strane. Ovaj tip je pogodan za upotrebu u čistim prostorijama s višim stupnjem čistoće, uglavnom klase 1~100. Postoje dva tipa:
(1) Horizontalni laminarni tok: Horizontalni zrak se ispuhuje iz filtera u jednom smjeru i vraća se sistemom povratnog zraka na suprotnoj strani. Prašina se ispušta van u smjeru zraka. Općenito, zagađenje je ozbiljnije na nizvodnoj strani.
Prednosti: Jednostavna struktura, može postati stabilna u kratkom vremenu nakon upotrebe.
Nedostaci: Troškovi izgradnje su veći od turbulentnog toka, a unutrašnji prostor nije lako proširiti.
(2) Vertikalni laminarni tok: Plafon prostorije je u potpunosti prekriven ULPA filterima, a zrak se upuhuje od vrha prema dnu, što može postići veću čistoću. Prašina koja se stvara tokom procesa ili od strane osoblja može se brzo ispustiti van bez utjecaja na druge radne prostore.
Prednosti: Jednostavno upravljanje, stabilno stanje se može postići u kratkom vremenu nakon početka rada i nije lako pod utjecajem operativnog stanja ili operatera.
Nedostaci: Visoki troškovi izgradnje, teško fleksibilno korištenje prostora, stropni nosači zauzimaju puno prostora i teško ih je popravljati i zamjenjivati filtere.
Kompozitni tip
Kompozitni tip je kombinacija ili korištenje turbulentnog i laminarnog toka zajedno, što može osigurati lokalni ultra čist zrak.
(1) Čisti tunel: Koristite HEPA ili ULPA filtere za pokrivanje 100% procesnog područja ili radnog prostora kako biste povećali nivo čistoće iznad klase 10, što može uštedjeti troškove instalacije i rada.
Ovaj tip zahtijeva da radni prostor operatera bude izolovan od proizvoda i održavanja mašine kako bi se izbjegao uticaj na rad i kvalitet tokom održavanja mašine.
Čisti tuneli imaju još dvije prednosti: A. Lako se fleksibilno proširuju; B. Održavanje opreme se može lako obavljati u prostoru za održavanje.
(2) Čista cijev: Okružite i pročistite automatsku proizvodnu liniju kroz koju prolazi protok proizvoda i povećajte nivo čistoće iznad klase 100. Budući da su proizvod, operater i okruženje koje stvara prašinu međusobno izolovani, mala količina dovoda zraka može postići dobru čistoću, što može uštedjeti energiju i najpogodnije je za automatizirane proizvodne linije koje ne zahtijevaju ručni rad. Primjenjivo je u farmaceutskoj, prehrambenoj i poluprovodničkoj industriji.
(3) Čisto mjesto: Nivo čistoće područja procesa proizvodnje u turbulentnoj čistoj sobi sa nivoom čiste sobe od 10.000~100.000 se povećava na 10~1000 ili više u proizvodne svrhe; čiste radne klupe, čiste šupe, montažne čiste sobe i čisti ormari spadaju u ovu kategoriju.
Čista klupa: klasa 1~100.
Čista kabina: Mali prostor okružen antistatičkom prozirnom plastičnom tkaninom u turbulentnom prostoru čiste sobe, koristeći nezavisne HEPA ili ULPA i klima uređaje kako bi se stvorio čisti prostor višeg nivoa, sa nivoom od 10~1000, visinom od oko 2,5 metara i površinom pokrivanja od oko 10 m2 ili manje. Ima četiri stuba i opremljen je pokretnim točkovima za fleksibilnu upotrebu.
5. Protok zraka
Važnost protoka zraka
Čistoća čiste sobe često je pod utjecajem protoka zraka. Drugim riječima, kretanje i difuzija prašine koju stvaraju ljudi, strojni odjeljci, građevinske konstrukcije itd. kontrolirani su protokom zraka.
Čista soba koristi HEPA i ULPA filtere za filtriranje zraka, a stopa sakupljanja prašine je visoka i do 99,97~99,99995%, tako da se zrak filtriran ovim filterom može smatrati vrlo čistim. Međutim, pored ljudi, u čistoj sobi postoje i izvori prašine poput mašina. Nakon što se ova generirana prašina proširi, nemoguće je održavati čist prostor, pa se mora koristiti protok zraka za brzo ispuštanje generirane prašine vani.
Utjecajni faktori
Postoji mnogo faktora koji utiču na protok vazduha u čistoj sobi, kao što su procesna oprema, osoblje, materijali za montažu čiste sobe, rasvjetna tijela itd. Istovremeno, treba uzeti u obzir i tačku preusmjeravanja protoka vazduha iznad proizvodne opreme.
Tačka preusmjeravanja protoka zraka na površini općeg operacijskog stola ili proizvodne opreme treba biti postavljena na 2/3 udaljenosti između prostora čiste sobe i pregrade. Na taj način, kada operater radi, protok zraka može teći iz unutrašnjosti procesnog prostora u operativni prostor i odnositi prašinu; ako je tačka preusmjeravanja konfigurirana ispred procesnog prostora, to će postati nepravilno preusmjeravanje protoka zraka. U ovom trenutku, većina protoka zraka će teći u stražnji dio procesnog prostora, a prašina uzrokovana radom operatera će se prenositi na stražnji dio opreme, što će dovesti do kontaminacije radnog stola i neminovnog smanjenja prinosa.
Prepreke poput radnih stolova u čistim sobama imat će vrtložne struje na spoju, a čistoća u njihovoj blizini bit će relativno loša. Bušenje otvora za povrat zraka na radnom stolu minimizirat će fenomen vrtložnih struja; da li je odabir materijala za montažu odgovarajući i da li je raspored opreme savršen također su važni faktori za to hoće li protok zraka postati fenomen vrtložnih struja.
6. Sastav čiste sobe
Sastav čiste sobe sastoji se od sljedećih sistema (od kojih nijedan nije nezamjenjiv u molekulama sistema), u suprotnom neće biti moguće formirati potpunu i visokokvalitetnu čistu sobu:
(1) Sistem plafona: uključujući plafonsku šipku, I-gredu ili U-gredu, plafonsku rešetku ili plafonski okvir.
(2) Sistem klimatizacije: uključujući kabinu za zrak, sistem filtera, vjetrenjaču itd.
(3) Pregradni zid: uključujući prozore i vrata.
(4) Pod: uključujući povišeni pod ili antistatički pod.
(5) Rasvjetna tijela: LED ravna lampa za prečišćavanje.
Glavna konstrukcija čiste sobe obično je napravljena od čeličnih šipki ili koštanog cementa, ali bez obzira na vrstu konstrukcije, mora ispunjavati sljedeće uvjete:
A. Neće doći do pukotina zbog promjena temperature i vibracija;
B. Nije lako proizvesti čestice prašine i teško je česticama da se pričvrste;
C. Niska higroskopnost;
D. Da bi se održali uslovi vlažnosti u čistoj prostoriji, toplotna izolacija mora biti visoka;
7. Klasifikacija prema upotrebi
Industrijska čista soba
Kontrola neživih čestica je predmet. Uglavnom kontroliše zagađenje vazduha česticama prašine koje dovode do radnog predmeta, a unutrašnjost generalno održava pozitivno stanje pritiska. Pogodan je za industriju preciznih mašina, elektronsku industriju (poluprovodnici, integrisana kola, itd.), vazduhoplovnu industriju, hemijsku industriju visoke čistoće, industriju atomske energije, industriju optičkih i magnetnih proizvoda (proizvodnja CD-ova, filmova, traka), LCD (tečnokristalno staklo), računarske tvrde diskove, proizvodnju računarskih glava i druge industrije.
Biološki čista soba
Uglavnom kontrolira zagađenje radnog objekta živim česticama (bakterijama) i neživim česticama (prašinom). Može se podijeliti na;
A. Opšta biološka čista soba: uglavnom kontroliše zagađenje mikrobnim (bakterijskim) objektima. Istovremeno, njeni unutrašnji materijali moraju biti u stanju da izdrže eroziju različitih sterilizacionih sredstava, a unutrašnjost generalno garantuje pozitivan pritisak. U suštini, unutrašnji materijali moraju biti u stanju da izdrže različite tretmane sterilizacije industrijskih čistih soba. Primjeri: farmaceutska industrija, bolnice (operacione sale, sterilna odjeljenja), proizvodnja hrane, kozmetike, pića, laboratorije za životinje, laboratorije za fizička i hemijska ispitivanja, stanice za oduzimanje krvi itd.
B. Biološka sigurnost čiste sobe: uglavnom kontrolira zagađenje živim česticama radnog objekta u vanjskom svijetu i ljudima. Unutrašnji pritisak mora se održavati negativnim u odnosu na atmosferu. Primjeri: bakteriologija, biologija, čiste laboratorije, fizičko inženjerstvo (rekombinantni geni, priprema vakcina)
Vrijeme objave: 07.02.2025.