潔凈室中的溫濕度控制
潔凈空間的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來確定,但在滿足工藝要求的條件下,應(yīng)考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高,出現(xiàn)了工藝對溫濕度的要求也越來越嚴(yán)的趨勢。具體工藝對溫度的要求以后還要列舉,但作為總的原則看,由于加工精度越來越精細(xì),所以對溫度波動范圍的要求越來越小。例如在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的光刻曝光工藝中,作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數(shù)的差要求越來越小。直徑100 um的硅片,溫度上升1度,就引起了0.24um線性膨脹,所以必須有±0.1度的恒溫,同時(shí)要求濕度值一般較低,因?yàn)槿顺龊挂院?,對產(chǎn)品將有污染,特別是怕鈉的半導(dǎo)體車間,這種車間溫度不宜超過25度,濕度過高產(chǎn)生的問題更多。相對濕度超過55%時(shí),冷卻水管壁上會結(jié)露,如果發(fā)生在精密裝置或電路中,就會引起各種事故。相對濕度在50%時(shí)易生銹。此外,濕度太高時(shí)將通過空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學(xué)吸附在表面難以清除。相對濕度越高,粘附的越難去掉,但當(dāng)相對濕度低于30%時(shí),又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時(shí)大量半導(dǎo)體器件容易發(fā)生擊穿。對于硅片生產(chǎn)濕度范圍為35—45%。
氣壓規(guī)定
對于大部分潔凈空間,為了防止外界污染侵入,需要保持內(nèi)部的壓力(靜壓)高于外部的壓力(靜壓)。壓力差的維持一般應(yīng)符合以下原則:
1.潔凈空間的壓力要高于非潔凈空間的壓力。
2.潔凈度級別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級別低的空間的壓力。
壓力差的維持依靠新風(fēng)量,這個(gè)新風(fēng)量要能補(bǔ)償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風(fēng)量。所以壓力差的物理意義就是漏泄(或滲透)風(fēng)量通過潔凈室的各種縫隙時(shí)的阻力。
潔凈室中的氣流速度規(guī)定
這里要討論的氣流速度是指潔凈室內(nèi)的氣流速度,在其他潔凈空間中的氣流速度在討論具體設(shè)備時(shí)再說明。
對于亂流潔凈室 由于主主要靠空氣的稀釋作用來減輕室內(nèi)污染的程度,所以主要用換氣次數(shù)這一概念,而不直接用速度的概念,不過對室內(nèi)氣流速度也有如下要求;
(1)送風(fēng)口出口氣流速度不宜太大,和單純空調(diào)房間相比,要求速度衰減更快,擴(kuò)散角度更大。
(2)吹過水平面的氣流速度(例如側(cè)送時(shí)回流速度)不宜太大,以免吹起表面微粒重返氣流,而造成再污染,這一速度一般不宜大干0.2m/s。
對于平行流潔凈室《習(xí)慣上稱層流潔凈室,由于主要靠氣流的“活塞打擠壓作用排除行染,所以截面上的速度就是非常重要的指標(biāo)。過去都參考美國20gB標(biāo)準(zhǔn),采用0.45m/s.但人們也都了解到這樣大速度所需要的通風(fēng)量是極大的,為了節(jié)能,也都在探求降低風(fēng)速的可行性。
絲印無塵車間方案及技術(shù)難題
絲印,一般即指絲網(wǎng)印刷。絲印由絲網(wǎng)印版、刮板、油墨、印刷臺以及承印物五大要素構(gòu)成,其中油墨和相關(guān)的溶劑都是化學(xué)品,容易揮發(fā),且都屬于易燃品。所以在絲印無塵車間設(shè)計(jì)時(shí),一定要非常關(guān)注防火和排風(fēng)問題。
整體上來說,絲印無塵車間與其他工業(yè)無塵車間的差異并不大,通過氣流組織和塵??刂?,達(dá)到萬級或者十萬級即可。以氣流--初效空氣處理--空氣調(diào)節(jié)--中效空氣處理--風(fēng)機(jī)加壓送風(fēng)--凈化送風(fēng)管道--送風(fēng)口--帶走塵土()-- 回風(fēng)夾道--新風(fēng)、初效空氣處理為凈化工作原理,以十萬級為例,換氣次數(shù)為10—15次每小時(shí)即可,相對濕度控制為45%到65%,新風(fēng)補(bǔ)償量占據(jù)總送風(fēng)量的20%到30%,照度大于300LUX。
按照以上凈化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),即可達(dá)到絲印無塵車間的凈化要求。實(shí)則不然,絲印無塵車間有其非常明顯的特點(diǎn),除此之外,關(guān)鍵在于排風(fēng)。