1. Уклањање честица прашине у чистој просторији без прашине
Главна функција чисте собе је контрола чистоће, температуре и влажности атмосфере којој су производи (као што су силицијумски чипови итд.) изложени, тако да се производи могу производити у простору са добрим окружењем. Овај простор називамо чистом собом. Према међународној пракси, ниво чистоће се углавном одређује бројем честица по кубном метру ваздуха са пречником већим од класификационог стандарда. Другим речима, такозвана чиста соба није 100% без прашине, већ се контролише у веома малој јединици. Наравно, честице које испуњавају стандард прашине у овом стандарду су већ веома мале у поређењу са уобичајеном прашином коју видимо, али за оптичке структуре, чак и мало прашине ће имати веома велики негативан утицај, тако да је без прашине неизбежан захтев у производњи производа оптичких структура.
Контролисање броја честица прашине величине веће или једнаке 0,5 микрона по кубном метру на мање од 3520/кубном метру достићи ће класу А међународног стандарда за без прашине. Стандард без прашине који се користи у производњи и обради чипова има веће захтеве за прашину од класе А, а тако високи стандард се углавном користи у производњи неких чипова вишег нивоа. Број честица прашине је строго контролисан на 35.200 по кубном метру, што је опште познато као класа Б у индустрији чистих соба.
2. Три врсте стања чисте собе
Празна чиста соба: објекат са чистом просторијом који је изграђен и може се пустити у употребу. Има све релевантне услуге и функције. Међутим, у објекту нема опреме којом управљају оператери.
Статичка чиста соба: објекат чисте собе са комплетним функцијама, одговарајућим подешавањима и инсталацијом, који се може користити у складу са подешавањима или је у употреби, али у објекту нема оператера.
Динамичка чиста соба: чиста соба у нормалној употреби, са комплетним сервисним функцијама, опремом и особљем; ако је потребно, може се обављати нормалан рад.
3. Контролне ставке
(1). Може уклонити честице прашине које лебде у ваздуху.
(2). Може спречити стварање честица прашине.
(3). Контрола температуре и влажности.
(4). Регулација притиска.
(5). Уклањање штетних гасова.
(6). Херметичност конструкција и одељака.
(7). Спречавање статичког електрицитета.
(8). Спречавање електромагнетних сметњи.
(9). Разматрање фактора безбедности.
(10). Разматрање уштеде енергије.
4. Класификација
Турбулентни тип протока
Ваздух улази у чисту просторију из кутије клима уређаја кроз ваздушни канал и ваздушни филтер (HEPA) у чистој просторији, а враћа се кроз преградне зидне панеле или подигнуте подове са обе стране чисте просторије. Проток ваздуха се не креће линеарно, већ показује неправилно турбулентно или вртложно стање. Овај тип је погодан за чисте просторије класе 1.000-100.000.
Дефиниција: Чиста просторија у којој проток ваздуха тече неравномерном брзином и није паралелан, праћен повратним током или вртложним струјама.
Принцип: Турбулентне чисте собе се ослањају на проток ваздуха у затвореном простору како би континуирано разблаживале ваздух у затвореном простору и постепено разблаживале загађени ваздух како би постигле чистоћу (турбулентне чисте собе су генерално пројектоване за нивое чистоће изнад 1.000 до 300.000).
Карактеристике: Турбулентне чисте собе ослањају се на вишеструку вентилацију како би се постигла чистоћа и нивои чистоће. Број промена вентилације одређује ниво пречишћавања у дефиницији (што је више промена вентилације, то је виши ниво чистоће).
(1) Време самопречишћавања: односи се на време када чиста просторија почне да доводи ваздух у чисту просторију у складу са пројектованим бројем вентилације и концентрација прашине у просторији достигне пројектовани ниво чистоће; очекује се да класа 1.000 не буде дужа од 20 минута (за прорачун се може користити 15 минута); очекује се да класа 10.000 не буде дужа од 30 минута (за прорачун се може користити 25 минута); очекује се да класа 100.000 не буде дужа од 40 минута (за прорачун се може користити 30 минута).
(2) Учесталост вентилације (пројектована према горе наведеним захтевима за време самочишћења) класа 1.000: 43,5-55,3 пута/сат (стандардно: 50 пута/сат) класа 10.000: 23,8-28,6 пута/сат (стандардно: 25 пута/сат) класа 100.000: 14,4-19,2 пута/сат (стандардно: 15 пута/сат)
Предности: једноставна структура, ниски трошкови изградње система, лако проширивање чисте собе, на неким местима посебне намене, чиста клупа без прашине може се користити за побољшање квалитета чисте собе.
Недостаци: честице прашине изазване турбуленцијом лебде у затвореном простору и тешко се испуштају, што може лако контаминирати производе процеса. Поред тога, ако се систем заустави, па поново активира, често је потребно дуго времена да се постигне потребна чистоћа.
Ламинарни ток
Ламинарни ток ваздуха се креће равномерно праволинијски. Ваздух улази у просторију кроз филтер са 100% покривеношћу и враћа се кроз подигнути под или преградне плоче са обе стране. Овај тип је погодан за употребу у чистим просторијама са вишим степеном чистоће, генерално класе 1~100. Постоје два типа:
(1) Хоризонтални ламинарни ток: Хоризонтални ваздух се издува из филтера у једном смеру и враћа се системом повратног ваздуха на супротном зиду. Прашина се испушта напоље у смеру струјања ваздуха. Генерално, загађење је озбиљније на низводној страни.
Предности: Једноставна структура, може постати стабилна у кратком времену након рада.
Недостаци: Трошкови изградње су већи од турбулентног протока, а унутрашњи простор није лако проширити.
(2) Вертикални ламинарни ток: Плафон просторије је потпуно прекривен ULPA филтерима, а ваздух се дува одозго надоле, што може постићи већу чистоћу. Прашина која се ствара током процеса или од стране особља може се брзо испустити напоље без утицаја на друге радне просторе.
Предности: Лако се управља, стабилно стање се може постићи у кратком временском периоду након почетка рада и није лако под утицајем оперативног стања или оператера.
Недостаци: Високи трошкови изградње, тешко је флексибилно користити простор, плафонски држачи заузимају пуно простора и отежавају поправку и замену филтера.
Композитни тип
Композитни тип је комбиновање или коришћење турбулентног и ламинарног протока заједно, што може обезбедити локални ултра чист ваздух.
(1) Чисти тунел: Користите HEPA или ULPA филтере да бисте покрили 100% процесне површине или радног простора како бисте повећали ниво чистоће изнад класе 10, што може уштедети трошкове инсталације и рада.
Овај тип захтева да радно подручје оператера буде изоловано од производа и одржавања машине како би се избегао утицај на рад и квалитет током одржавања машине.
Чисти тунели имају још две предности: A. Лако се флексибилно проширују; B. Одржавање опреме се може лако обавити у простору за одржавање.
(2) Чиста цев: Окружите и пречистите аутоматску производну линију кроз коју пролази проток производа и повећајте ниво чистоће изнад класе 100. Пошто су производ, оператер и окружење које ствара прашину изоловани једни од других, мала количина довода ваздуха може постићи добру чистоћу, што може уштедети енергију и најпогодније је за аутоматизоване производне линије које не захтевају ручни рад. Применљиво је у фармацеутској, прехрамбеној и полупроводничкој индустрији.
(3) Чисто место: Ниво чистоће подручја производног процеса у турбулентној чистој просторији са нивоом чисте собе од 10.000~100.000 се повећава на 10~1000 или више у производне сврхе; чисте радне клупе, чисте шупе, префабриковане чисте собе и чисти гардеробери спадају у ову категорију.
Чиста клупа: класа 1~100.
Чиста кабина: Мали простор окружен антистатичком провидном пластичном тканином у турбулентном простору чисте собе, користећи независне HEPA или ULPA и клима уређаје да би се створио чист простор вишег нивоа, са нивоом од 10~1000, висином од око 2,5 метара и површином покривања од око 10 м2 или мање. Има четири стуба и опремљен је покретним точковима за флексибилну употребу.
5. Проток ваздуха
Значај протока ваздуха
Чистоћа чисте собе често зависи од протока ваздуха. Другим речима, кретање и ширење прашине коју стварају људи, машински одељци, грађевинске конструкције итд. контролисани су протоком ваздуха.
Чиста соба користи HEPA и ULPA филтере за филтрирање ваздуха, а стопа сакупљања прашине је чак 99,97~99,99995%, тако да се ваздух филтриран овим филтером може сматрати веома чистим. Међутим, поред људи, у чистој соби постоје и извори прашине, као што су машине. Када се ова генерисана прашина прошири, немогуће је одржавати чист простор, па се мора користити проток ваздуха да би се генерисана прашина брзо испустила напоље.
Фактори утицаја
Постоји много фактора који утичу на проток ваздуха у чистој просторији, као што су процесна опрема, особље, материјали за склапање чисте собе, расветна тела итд. Истовремено, треба узети у обзир и тачку преусмеравања протока ваздуха изнад производне опреме.
Тачка преусмеравања протока ваздуха на површини општег операционог стола или производне опреме треба да буде постављена на 2/3 растојања између простора чисте собе и преградне плоче. На овај начин, када оператер ради, проток ваздуха може да тече из унутрашњости процесног простора у оперативни простор и да уклања прашину; ако је тачка преусмеравања конфигурисана испред процесног простора, то ће постати неправилно преусмеравање протока ваздуха. У овом тренутку, већина протока ваздуха ће тећи ка задњем делу процесног простора, а прашина настала радом оператера ће бити одведена на задњи део опреме, што ће довести до контаминације радног стола, а принос ће неизбежно опадати.
Препреке попут радних столова у чистим просторијама имаће вртложне струје на споју, а чистоћа у њиховој близини биће релативно лоша. Бушење отвора за поврат ваздуха на радном столу ће минимизирати феномен вртложних струја; да ли је избор материјала за склапање одговарајући и да ли је распоред опреме савршен такође су важни фактори за то да ли проток ваздуха постаје феномен вртложних струја.
6. Састав чисте собе
Састав чисте собе састоји се од следећих система (ниједан од њих није неопходан у молекулима система), у супротном неће бити могуће формирати комплетну и висококвалитетну чисту собу:
(1) Систем плафона: укључујући плафонску шипку, I-греду или U-греду, плафонску решетку или плафонски оквир.
(2) Систем климатизације: укључујући кабину за ваздух, систем филтера, ветрењачу итд.
(3) Преградни зид: укључујући прозоре и врата.
(4) Под: укључујући подигнути под или антистатички под.
(5) Расветна тела: ЛЕД равна лампа за пречишћавање.
Главна структура чисте собе је генерално направљена од челичних шипки или коштаног цемента, али без обзира на врсту структуре, мора испуњавати следеће услове:
A. Неће се појавити пукотине услед промена температуре и вибрација;
Б. Није лако произвести честице прашине и тешко је да се честице причврсте;
C. Ниска хигроскопност;
D. Да би се одржали услови влажности у чистој просторији, топлотна изолација мора бити висока;
7. Класификација по употреби
Индустријска чиста соба
Контрола неживих честица је објекат. Углавном контролише загађење ваздуха честицама прашине које доспевају до радног објекта, а унутрашњост генерално одржава позитиван притисак. Погодан је за индустрију прецизних машина, електронску индустрију (полупроводници, интегрисана кола итд.), ваздухопловну индустрију, хемијску индустрију високе чистоће, атомску енергетску индустрију, индустрију оптичких и магнетних производа (производња ЦД-ова, филмова, трака), ЛЦД (течнокристално стакло), рачунарске хард дискове, производњу рачунарских глава и друге индустрије.
Биолошки чиста соба
Углавном контролише загађење радног објекта живим честицама (бактеријама) и неживим честицама (прашином). Може се поделити на;
А. Општа биолошка чиста соба: углавном контролише загађење микробним (бактеријским) објектима. Истовремено, њени унутрашњи материјали морају бити у стању да издрже ерозију различитих стерилизујућих средстава, а унутрашњост генерално гарантује позитиван притисак. У суштини, унутрашњи материјали морају бити у стању да издрже различите третмане стерилизације индустријских чистих соба. Примери: фармацеутска индустрија, болнице (операционе сале, стерилна одељења), производња хране, козметике, пића, лабораторије за животиње, лабораторије за физичка и хемијска испитивања, станице за анализу крви итд.
Б. Биолошка безбедносна чиста соба: углавном контролише загађење живих честица радног објекта у спољашњи свет и људе. Унутрашњи притисак мора бити одржаван негативним у односу на атмосферу. Примери: бактериологија, биологија, чисте лабораторије, физичко инжењерство (рекомбинантни гени, припрема вакцина)
Време објаве: 07. фебруар 2025.