1. Шаңсыз таза бөлмеде шаң бөлшектерін кетіру
Таза бөлменің негізгі функциясы - өнімдердің (мысалы, кремний чиптері және т.б.) атмосфераның тазалығын, температурасын және ылғалдылығын бақылау, осылайша өнімдерді жақсы қоршаған орта кеңістігінде өндіруге және өндіруге болады. Біз бұл кеңістікті таза бөлме деп атаймыз. Халықаралық тәжірибеге сәйкес, тазалық деңгейі негізінен жіктеу стандартынан үлкен диаметрі бар текше метр ауадағы бөлшектер санымен анықталады. Басқаша айтқанда, шаңсыз деп аталатын нәрсе 100% шаңсыз емес, өте кішкентай бірлікте басқарылады. Әрине, осы стандарттағы шаң стандартына сәйкес келетін бөлшектер біз көріп отырған қарапайым шаңмен салыстырғанда өте аз, бірақ оптикалық құрылымдар үшін тіпті аздаған шаңның да теріс әсері өте үлкен болады, сондықтан шаңсыздық оптикалық құрылым өнімдерін өндіруде сөзсіз талап болып табылады.
Бөлшек өлшемі текше метріне 0,5 микроннан үлкен немесе оған тең шаң бөлшектерінің санын 3520/текше метрден аз бақылау халықаралық шаңсыз стандарттың А класына жетеді. Чип деңгейінде өндіру және өңдеу кезінде қолданылатын шаңсыз стандарттың шаңға қойылатын талаптары А класына қарағанда жоғары, және мұндай жоғары стандарт негізінен кейбір жоғары деңгейлі чиптерді өндіруде қолданылады. Шаң бөлшектерінің саны текше метріне 35 200-де қатаң бақыланады, бұл таза бөлме өнеркәсібінде В класы деп аталады.
2. Таза бөлменің үш түрі
Бос таза бөлме: салынған және пайдалануға берілетін таза бөлме нысаны. Онда барлық тиісті қызметтер мен функциялар бар. Дегенмен, нысанда операторлар басқаратын жабдық жоқ.
Статикалық таза бөлме: параметрлерге сәйкес пайдалануға болатын немесе пайдаланылып жатқан, бірақ мекемеде операторлар жоқ, толық функциялары, тиісті параметрлері және орнатылуы бар таза бөлме мекемесі.
Динамикалық таза бөлме: қалыпты пайдаланудағы, толық қызмет көрсету функциялары, жабдықтары және персоналы бар таза бөлме; қажет болған жағдайда қалыпты жұмыстарды орындауға болады.
3. Басқару элементтері
(1). Ауада қалқып жүрген шаң бөлшектерін кетіре алады.
(2). Шаң бөлшектерінің пайда болуына жол бермейді.
(3). Температура мен ылғалдылықты бақылау.
(4). Қысымды реттеу.
(5). Зиянды газдарды жою.
(6). Құрылымдар мен бөлімдердің ауа өткізбейтіндігі.
(7). Статикалық электр тогының алдын алу.
(8). Электромагниттік кедергілердің алдын алу.
(9). Қауіпсіздік факторларын ескеру.
(10). Энергия үнемдеуді қарастыру.
4. Жіктеу
Турбулентті ағын түрі
Ауа таза бөлмеге кондиционер қорабынан ауа өткізгіші және ауа сүзгісі (HEPA) арқылы кіреді және таза бөлменің екі жағындағы аралық қабырға панельдерінен немесе биік едендерден қайтарылады. Ауа ағыны сызықтық түрде қозғалмайды, бірақ тұрақты емес турбулентті немесе құйынды күйді көрсетеді. Бұл түрі 1000-100000 класты таза бөлмеге жарамды.
Анықтамасы: Ауа ағыны біркелкі емес жылдамдықпен ағатын және параллель емес, кері ағынмен немесе құйынды токпен жүретін таза бөлме.
Принцип: Турбулентті таза бөлмелер тазалыққа қол жеткізу үшін үй ішіндегі ауаны үздіксіз сұйылту және ластанған ауаны біртіндеп сұйылту үшін ауа беру ауа ағынына сүйенеді (турбулентті таза бөлмелер әдетте 1000-нан 300 000-ға дейінгі тазалық деңгейінде жобаланған).
Ерекшеліктері: Турбулентті таза бөлмелер тазалық пен тазалық деңгейіне жету үшін бірнеше желдетуді қажет етеді. Желдету өзгерістерінің саны анықтамадағы тазарту деңгейін анықтайды (желдету неғұрлым көп өзгерсе, тазалық деңгейі соғұрлым жоғары болады).
(1) Өзін-өзі тазарту уақыты: таза бөлме жобаланған желдету санына сәйкес таза бөлмеге ауа бере бастаған және бөлмедегі шаң концентрациясы жобаланған тазалық деңгейіне жеткен уақытты білдіреді. 1000 класы 20 минуттан аспайды деп күтілуде (есептеу үшін 15 минут пайдалануға болады), 10000 класы 30 минуттан аспайды деп күтілуде (есептеу үшін 25 минут пайдалануға болады), 100000 класы 40 минуттан аспайды деп күтілуде (есептеу үшін 30 минут пайдалануға болады),
(2) Желдету жиілігі (жоғарыда көрсетілген өзін-өзі тазалау уақытының талаптарына сәйкес жасалған) 1000-сынып: сағатына 43,5-55,3 рет (стандартты: сағатына 50 рет) 10000-сынып: сағатына 23,8-28,6 рет (стандартты: сағатына 25 рет) 100000-сынып: сағатына 14,4-19,2 рет (стандартты: сағатына 15 рет)
Артықшылықтары: құрылымы қарапайым, жүйені құрудың төмен құны, таза бөлмені кеңейту оңай, кейбір арнайы мақсаттағы жерлерде таза бөлменің сапасын жақсарту үшін шаңсыз таза орындықты пайдалануға болады.
Кемшіліктері: турбуленттіліктен туындаған шаң бөлшектері үй ішіндегі кеңістікте қалқып жүреді және оларды шығару қиын, бұл технологиялық өнімдерді оңай ластауы мүмкін. Сонымен қатар, егер жүйе тоқтатылып, содан кейін іске қосылса, қажетті тазалыққа жету үшін көп уақыт кетеді.
Ламинарлық ағын
Ламинарлық ағынды ауа біркелкі түзу сызық бойымен қозғалады. Ауа бөлмеге 100% жабу деңгейі бар сүзгі арқылы кіреді және екі жағындағы биік еден немесе бөлу тақталары арқылы қайтарылады. Бұл түрі таза бөлмелердің жоғары деңгейлі, әдетте 1-100 класты таза бөлме орталарында қолдануға жарамды. Екі түрі бар:
(1) Көлденең ламинарлық ағын: Көлденең ауа сүзгіден бір бағытта үрленіп шығарылады және қарама-қарсы қабырғадағы қайтарылатын ауа жүйесі арқылы қайтарылады. Шаң ауа бағытымен сыртқа шығарылады. Әдетте, ластану төменгі ағыс жағында күрделірек болады.
Артықшылықтары: Қарапайым құрылым, жұмыс істегеннен кейін қысқа мерзімде тұрақты бола алады.
Кемшіліктері: Құрылыс құны турбулентті ағынға қарағанда жоғары, ал үй ішіндегі кеңістікті кеңейту оңай емес.
(2) Тік ламинарлық ағын: Бөлме төбесі толығымен ULPA сүзгілерімен жабылған және ауа жоғарыдан төмен қарай үрленеді, бұл тазалықты арттыруға мүмкіндік береді. Процесс кезінде немесе қызметкерлердің әсерінен пайда болған шаңды басқа жұмыс аймақтарына әсер етпей, тез сыртқа шығаруға болады.
Артықшылықтары: Басқару оңай, тұрақты күйге жұмыс басталғаннан кейін қысқа мерзімде қол жеткізуге болады және жұмыс күйіне немесе операторларға оңай әсер етпейді.
Кемшіліктері: Құрылыстың жоғары құны, кеңістікті икемді пайдалану қиын, төбеге ілгіштер көп орын алады және сүзгілерді жөндеу және ауыстыру қиындық тудырады.
Құрама түрі
Композиттік түрі - турбулентті ағын түрін және ламинарлы ағын түрін бірге біріктіру немесе пайдалану, бұл жергілікті ультра таза ауаны қамтамасыз ете алады.
(1) Таза туннель: Тазалық деңгейін 10-сыныптан жоғары деңгейге дейін көтеру үшін HEPA немесе ULPA сүзгілерін пайдаланып, орнату және пайдалану шығындарын үнемдеуге болады.
Бұл түрі машинаға техникалық қызмет көрсету кезінде жұмыс пен сапаға әсер етпеу үшін оператордың жұмыс аймағын өнімнен және машинаға техникалық қызмет көрсетуден оқшаулауды талап етеді.
Таза туннельдердің тағы екі артықшылығы бар: A. Икемді түрде кеңейту оңай; B. Жабдыққа техникалық қызмет көрсетуді техникалық қызмет көрсету аймағында оңай орындауға болады.
(2) Таза түтік: Өнім ағыны өтетін автоматты өндіріс желісін қоршап, тазартыңыз және тазалық деңгейін 100-ші класқа дейін көтеріңіз. Өнім, оператор және шаң шығаратын орта бір-бірінен оқшауланғандықтан, аз мөлшерде ауа беру жақсы тазалыққа қол жеткізуге мүмкіндік береді, бұл энергияны үнемдеуге мүмкіндік береді және қол еңбегін қажет етпейтін автоматтандырылған өндіріс желілері үшін ең қолайлы. Бұл фармацевтика, тамақ және жартылай өткізгіш салаларына қолданылады.
(3) Таза орын: Өндіріс мақсатында таза бөлме деңгейі 10 000-100 000 болатын турбулентті таза бөлмедегі өнім өңдеу аймағының тазалық деңгейі 10 000-1000 немесе одан жоғары деңгейге дейін көтеріледі; таза жұмыс үстелдері, таза сарайлар, дайын таза бөлмелер және таза шкафтар осы санатқа жатады.
Таза орындық: 1~100 класы.
Таза кабина: Тұрақты таза бөлме кеңістігінде антистатикалық мөлдір пластик матамен қоршалған шағын кеңістік, тәуелсіз HEPA немесе ULPA және кондиционер қондырғыларын пайдаланып, жоғары деңгейлі таза кеңістікке айналады, деңгейі 10 ~ 1000, биіктігі шамамен 2,5 метр және қамту ауданы шамамен 10 м2 немесе одан аз. Оның төрт бағанасы бар және икемді пайдалануға арналған жылжымалы дөңгелектермен жабдықталған.
5. Ауа ағынының ағыны
Ауа ағынының маңыздылығы
Таза бөлменің тазалығына көбінесе ауа ағыны әсер етеді. Басқаша айтқанда, адамдар, машина бөлімдері, құрылыс конструкциялары және т.б. тудыратын шаңның қозғалысы мен таралуы ауа ағынымен басқарылады.
Таза бөлме ауаны сүзу үшін HEPA және ULPA пайдаланады, ал оның шаң жинау жылдамдығы 99,97 ~ 99,99995% дейін жетеді, сондықтан бұл сүзгі арқылы сүзілген ауа өте таза деп айтуға болады. Дегенмен, таза бөлмеде адамдардан басқа, машиналар сияқты шаң көздері де бар. Бұл шаңдар таралғаннан кейін таза кеңістікті сақтау мүмкін емес, сондықтан пайда болған шаңды сыртқа тез шығару үшін ауа ағынын пайдалану керек.
Әсер етуші факторлар
Таза бөлменің ауа ағынына әсер ететін көптеген факторлар бар, мысалы, технологиялық жабдықтар, персонал, таза бөлмені құрастыру материалдары, жарықтандыру құрылғылары және т.б. Сонымен қатар, өндірістік жабдықтың үстіндегі ауа ағынының бұрылу нүктесін де ескеру қажет.
Жалпы операциялық үстелдің немесе өндірістік жабдықтың бетіндегі ауа ағынының бұрылу нүктесі таза бөлме кеңістігі мен бөлу тақтасы арасындағы қашықтықтың 2/3 бөлігінде орнатылуы керек. Осылайша, оператор жұмыс істеп тұрған кезде, ауа ағыны технологиялық аймақтың ішкі жағынан операциялық аймаққа ағып, шаңды кетіре алады; егер бұрылу нүктесі технологиялық аймақтың алдында орналасса, ол дұрыс емес ауа ағынының бұрылуына айналады. Бұл кезде ауа ағынының көп бөлігі технологиялық аймақтың артқы жағына ағады, ал оператордың жұмысынан туындаған шаң жабдықтың артқы жағына тасымалданады, ал жұмыс үстелі ластанады, ал өнімділік сөзсіз төмендейді.
Таза бөлмелердегі жұмыс үстелдері сияқты кедергілердің түйіспе жерінде құйынды ағындар болады және олардың жанындағы тазалық салыстырмалы түрде нашар болады. Жұмыс үстелінде кері ауа тесігін бұрғылау құйынды ағын құбылысын азайтады; құрастыру материалдарын таңдаудың орындылығы және жабдықтың орналасуының мінсіздігі де ауа ағынының құйынды ағын құбылысына айналуының маңызды факторлары болып табылады.
6. Таза бөлменің құрамы
Таза бөлменің құрамы келесі жүйелерден тұрады (олардың ешқайсысы жүйе молекулаларында міндетті емес), әйтпесе толық және жоғары сапалы таза бөлмені құру мүмкін болмайды:
(1) Төбе жүйесі: төбелік шыбық, I-тәрізді немесе U-тәрізді сәуле, төбелік тор немесе төбелік рама.
(2) Ауа баптау жүйесі: ауа кабинасын, сүзгі жүйесін, жел диірменін және т.б. қоса алғанда.
(3) Бөліктелген қабырға: терезелер мен есіктерді қоса алғанда.
(4) Еден: көтерілген еденді немесе антистатикалық еденді қоса алғанда.
(5) Жарықтандыру құрылғылары: жарықдиодты тазартқыш жалпақ шам.
Таза бөлменің негізгі құрылымы әдетте болат шыбықтардан немесе сүйек цементінен жасалған, бірақ ол қандай құрылым болса да, ол келесі шарттарға сай болуы керек:
A. Температураның өзгеруі мен дірілге байланысты жарықтар пайда болмайды;
B. Шаң бөлшектерін шығару оңай емес, және бөлшектердің оған жабысуы қиын;
C. Төмен гигроскопиялық;
D. Таза бөлмедегі ылғалдылық жағдайын сақтау үшін жылу оқшаулауы жоғары болуы керек;
7. Қолданылуы бойынша жіктеу
Өнеркәсіптік таза бөлме
Жансыз бөлшектерді басқару - бұл нысан. Ол негізінен жұмыс объектісіне ауа шаңының бөлшектерінің ластануын бақылайды, ал ішкі бөлігі әдетте оң қысым күйін сақтайды. Ол дәл машина жасау өнеркәсібіне, электроника өнеркәсібіне (жартылай өткізгіштер, интегралды схемалар және т.б.), аэроғарыш өнеркәсібіне, жоғары тазалықтағы химия өнеркәсібіне, атом энергетикасы өнеркәсібіне, оптикалық және магниттік өнімдер өнеркәсібіне (CD, пленка, таспа өндірісі), LCD (сұйық кристалды әйнек), компьютердің қатты дискісіне, компьютер басын өндіруге және басқа да салаларға жарамды.
Биологиялық таза бөлме
Негізінен жұмыс объектісіне тірі бөлшектердің (бактериялардың) және жансыз бөлшектердің (шаңның) ластануын бақылайды. Оны келесідей бөлуге болады;
A. Жалпы биологиялық тазалық бөлмесі: негізінен микробтық (бактериялық) заттардың ластануын бақылайды. Сонымен қатар, оның ішкі материалдары әртүрлі зарарсыздандырушы заттардың эрозиясына төтеп бере алуы керек, ал ішкі бөлігі жалпы алғанда оң қысымды қамтамасыз етеді. Негізінен, ішкі материалдар өнеркәсіптік тазалық бөлмесінің әртүрлі зарарсыздандыру өңдеулеріне төтеп бере алуы керек. Мысалдар: фармацевтика өнеркәсібі, ауруханалар (операциялық бөлмелер, зарарсыздандырылған палаталар), тамақ, косметика, сусындар өндірісі, жануарлар зертханалары, физикалық және химиялық сынақ зертханалары, қан станциялары және т.б.
B. Биологиялық қауіпсіздік таза бөлме: негізінен жұмыс объектісінің тірі бөлшектерінің сыртқы әлемге және адамдарға ластануын бақылайды. Ішкі қысым атмосферамен теріс деңгейде сақталуы керек. Мысалдар: бактериология, биология, таза зертханалар, физикалық инженерия (рекомбинантты гендер, вакцина дайындау)
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 7 ақпан