Die Partikelquellen werden in anorganische Partikel, organische Partikel und lebende Partikel unterteilt. Für den menschlichen Körper kann es leicht zu Atemwegs- und Lungenerkrankungen kommen, außerdem kann es Allergien und Virusinfektionen auslösen; Bei Siliziumchips führt die Anlagerung von Staubpartikeln zu einer Verformung oder einem Kurzschluss der integrierten Schaltkreise, wodurch die Chips ihre Betriebsfunktionen verlieren. Daher ist die Kontrolle von Mikroverschmutzungsquellen zu einem wichtigen Bestandteil des Reinraummanagements geworden.
Die Bedeutung der Reinraum-Umweltkontrolle liegt darin, sicherzustellen, dass die Umgebungsbedingungen im Produktionsprozess bestimmte Sauberkeitsstandards erfüllen, was für viele Branchen von entscheidender Bedeutung ist. Im Folgenden wird die Bedeutung und spezifische Rolle der Reinraum-Umweltkontrolle erläutert:
1. Produktqualität sicherstellen
1.1 Umweltverschmutzung verhindern: In Branchen wie der Halbleiter-, Pharma- und Medizintechnik können winzige Schadstoffpartikel zu Produktdefekten oder -ausfällen führen. Durch die Kontrolle der Luftqualität und Partikelkonzentration im Reinraum kann wirksam verhindert werden, dass diese Schadstoffe das Produkt beeinträchtigen.
Zusätzlich zu den anfänglichen Investitionen in die Hardwareausrüstung erfordert die Aufrechterhaltung und Kontrolle der Reinraumreinheit auch ein gutes „Software“-Managementsystem zur Aufrechterhaltung einer guten Sauberkeit. Aus den Datenergebnissen in der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass die Bediener den größten Einfluss auf die Sauberkeit des Reinraums haben. Wenn die Bediener den Reinraum betreten, nimmt die Staubentwicklung deutlich zu. Wenn Menschen hin und her gehen, verschlechtert sich die Sauberkeit sofort. Es ist ersichtlich, dass der Hauptgrund für die Verschlechterung der Sauberkeit menschliche Faktoren sind.
1.2 Konsistenz: Die Reinraumumgebung trägt dazu bei, die Konsistenz und Wiederholbarkeit des Produktionsprozesses aufrechtzuerhalten und so eine stabile Produktqualität sicherzustellen.
Was das Glassubstrat betrifft, führt das Anhaften von Staubpartikeln zu Kratzern auf dem Glassubstrat, Kurzschlüssen und Blasen sowie zu einer schlechten Prozessqualität, was zu Ausschuss führt. Daher ist die Kontrolle von Schadstoffquellen zu einem wichtigen Bestandteil des Reinraummanagements geworden.
Eindringen und Verhinderung des Eindringens von Staub von außen
Der Reinraum sollte einen angemessenen Überdruck (>0,5 mm/Hg) aufrechterhalten, im Vorbauprojekt gute Arbeit leisten, um sicherzustellen, dass es keine Luftlecks gibt, und bevor Personal, Ausrüstung, Rohstoffe, Werkzeuge, Verbrauchsmaterialien usw. mitgebracht werden. in den Reinraum gelangen, müssen diese gereinigt und abgewischt werden usw. Staubschutzmaßnahmen. Gleichzeitig müssen Reinigungswerkzeuge richtig platziert und regelmäßig ausgetauscht bzw. gereinigt werden.
Staubentstehung und -vermeidung in Reinräumen
Geeignete Auswahl von Reinraummaterialien wie Trennwänden und Böden, Kontrolle der Prozessausrüstung, d. h. regelmäßige Wartung und Reinigung, Produktionspersonal darf an seinen Standorten nicht herumlaufen oder große Körperbewegungen ausführen und vorbeugende Maßnahmen wie das Anbringen von Klebematten gelten an Sonderstationen aufgenommen.
2. Verbessern Sie die Produktionseffizienz
2.1 Ausschussrate reduzieren: Durch die Reduzierung von Verunreinigungen und Schadstoffen im Produktionsprozess kann die Ausschussrate reduziert, die Ausbeute erhöht und somit die Produktionseffizienz verbessert werden.
Beispiel: Bei der Waferproduktion gibt es 600 Schritte. Wenn die Ausbeute jedes Prozesses 99 % beträgt, wie hoch ist dann die Gesamtausbeute von 600 Prozessabläufen? Antwort: 0,99^600 = 0,24 %.
Wie hoch muss die Ausbeute jedes einzelnen Verfahrensschritts sein, um einen Prozess wirtschaftlich umsetzbar zu machen?
•0,999^600= 54,8 %
•0,9999^600=94,2 %
Die Ausbeute jedes Prozesses muss mehr als 99,99 % erreichen, um eine endgültige Prozessausbeute von mehr als 90 % zu erreichen, und die Verunreinigung durch Mikropartikel wirkt sich direkt auf die Prozessausbeute aus.
2.2 Beschleunigen Sie den Prozess: Durch die Arbeit in einer sauberen Umgebung können unnötige Reinigungs- und Nacharbeitszeiten reduziert werden, wodurch der Produktionsprozess effizienter wird.
3. Sorgen Sie für die Gesundheit und Sicherheit des Personals
3.1 Gesundheit am Arbeitsplatz: Bei einigen Produktionsprozessen, bei denen Schadstoffe freigesetzt werden können, können Reinräume die Ausbreitung schädlicher Stoffe in die äußere Umgebung verhindern und die Gesundheit der Arbeitnehmer schützen. Seit der Entwicklung der Menschheit haben sich Technologie, Ausrüstung und Wissen verbessert, aber die Luftqualität hat sich verschlechtert. Ein Mensch atmet im Laufe seines Lebens etwa 270.000 M3 Luft ein und verbringt 70 bis 90 % seiner Zeit in Innenräumen. Winzige Partikel werden vom menschlichen Körper eingeatmet und in den Atemwegen abgelagert. Partikel mit einer Größe von 5 bis 30 µm lagern sich im Nasopharynx ab, Partikel mit einer Größe von 1 bis 5 µm lagern sich in der Luftröhre und den Bronchien ab und Partikel unter 1 µm lagern sich in der Alveolarwand ab.
Menschen, die sich längere Zeit in einem Raum mit unzureichender Frischluftmenge aufhalten, neigen zum „Indoor-Syndrom“ mit Symptomen wie Kopfschmerzen, Engegefühl in der Brust und Müdigkeit und sind außerdem anfällig für Erkrankungen der Atemwege und des Nervensystems. Die nationale Norm GB/T18883-2002 meines Landes schreibt vor, dass die Frischluftmenge nicht weniger als 30 m3/h betragen sollte. Person.
Das Frischluftvolumen des Reinraums sollte den Maximalwert der folgenden beiden Größen annehmen:
A. Die Summe des Luftvolumens, das zum Ausgleich des Abluftvolumens im Innenraum und zur Gewährleistung des Überdruckwerts im Innenraum erforderlich ist.
B. Sorgen Sie für die vom Reinraumpersonal benötigte Frischluft. Gemäß den Vorgaben zur Reinraumgestaltung beträgt die Frischluftmenge pro Person und Stunde nicht weniger als 40 m3.
3.2 Sichere Produktion: Durch die Kontrolle von Umgebungsparametern wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur können Sicherheitsrisiken wie elektrostatische Entladungen vermieden werden, um die Produktionssicherheit zu gewährleisten.
4. Erfüllen Sie regulatorische und Standardanforderungen
4.1 Industriestandards: In vielen Branchen gelten strenge Sauberkeitsstandards (z. B. ISO 14644) und die Produktion muss in Reinräumen bestimmter Qualitäten erfolgen. Die Einhaltung dieser Standards ist nicht nur eine regulatorische Anforderung, sondern auch ein Spiegelbild der Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens.
Für saubere Werkbänke, saubere Schuppen, Laminar-Flow-Transferfenster, Lüfterfiltereinheiten FFU, saubere Garderobe, Laminar-Flow-Haube, Wiegehaube, saubere Siebe, Selbstreiniger und Produkte der Luftduschserie ist es notwendig, die Methoden der Reinheitsprüfung zu standardisieren bestehende Produkte, um die Vertrauenswürdigkeit der Produkte zu verbessern.
4.2 Zertifizierung und Audit: Bestehen Sie das Audit von Zertifizierungsagenturen Dritter und erhalten Sie relevante Zertifizierungen (wie GMP, ISO 9001 usw.), um das Vertrauen der Kunden zu stärken und den Marktzugang zu erweitern.
5. Förderung technologischer Innovationen
5.1 F&E-Unterstützung: Reinräume bieten eine ideale experimentelle Umgebung für die Entwicklung von High-Tech-Produkten und tragen dazu bei, die Entwicklung neuer Produkte zu beschleunigen.
5.2 Prozessoptimierung: In einer streng kontrollierten Umgebung ist es einfacher, die Auswirkungen von Prozessänderungen auf die Produktleistung zu beobachten und zu analysieren und so die Prozessverbesserung zu fördern.
6. Verbessern Sie das Markenimage
6.1 Qualitätssicherung: Saubere Produktionsanlagen mit hohem Standard können das Markenimage verbessern und das Vertrauen der Kunden in die Produktqualität stärken.
6.2 Wettbewerbsfähigkeit am Markt: Produkte, die in einer sauberen Umgebung hergestellt werden können, gelten oft als Symbol für hohe Qualität und hohe Zuverlässigkeit, was Unternehmen dabei hilft, sich im harten Wettbewerb auf dem Markt hervorzuheben.
7. Reduzieren Sie Reparatur- und Wartungskosten
7.1 Verlängern Sie die Lebensdauer der Ausrüstung: Produktionsanlagen und Werkzeuge, die unter sauberen Bedingungen betrieben werden, sind weniger anfällig für Korrosion und Verschleiß, wodurch die Lebensdauer verlängert und die Wartungshäufigkeit und -kosten reduziert werden.
7.2 Reduzieren Sie den Energieverbrauch: Durch die Optimierung der Gestaltung und Verwaltung von Reinräumen können Sie die Energieeffizienz verbessern, den Energieverbrauch und die Betriebskosten senken.
Vier Prinzipien des Reinraum-Betriebsmanagements:
1. Nicht mitbringen:
Der Rahmen des Hepa-Filters kann nicht auslaufen.
Der vorgesehene Druck muss im Innenbereich aufrechterhalten werden.
Nach der Luftdusche müssen sich die Bediener umziehen und den Reinraum betreten.
Alle verwendeten Materialien, Geräte und Werkzeuge müssen gereinigt werden, bevor sie eingebracht werden können.
2. Generieren Sie nicht:
Das Personal muss staubfreie Kleidung tragen.
Reduzieren Sie unnötige Aktionen.
Verwenden Sie keine Materialien, die leicht Staub erzeugen.
Unnötige Gegenstände können nicht mitgebracht werden.
3. Sammeln Sie nicht:
Es sollten keine Ecken und Maschinenränder vorhanden sein, die schwer zu reinigen oder zu reinigen sind.
Versuchen Sie, die freiliegenden Luftkanäle, Wasserleitungen usw. im Innenbereich so gering wie möglich zu halten.
Die Reinigung muss nach Standardmethoden und festgelegten Zeiten erfolgen.
4. Sofort entfernen:
Erhöhen Sie die Anzahl der Luftwechsel.
Auspuff in der Nähe des stauberzeugenden Teils.
Verbessern Sie die Form des Luftstroms, um zu verhindern, dass Staub am Produkt haftet.
Kurz gesagt, die Kontrolle der Reinraumumgebung ist von großer Bedeutung für die Gewährleistung der Produktqualität, die Verbesserung der Produktionseffizienz, den Schutz der Gesundheit und Sicherheit des Personals, die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen, die Förderung technologischer Innovationen und die Verbesserung des Markenimages. Unternehmen sollten diese Faktoren beim Bau und der Wartung von Reinräumen vollständig berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Reinräume den Anforderungen von Produktion und Forschung und Entwicklung gerecht werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 12. November 2024