Resumen de los estándares de sala limpia en electrónica
El nivel de limpieza del aire requerido para los entornos de fabricación de circuitos integrados depende principalmente del nivel de integración de los circuitos integrados. Los niveles de limpieza del aire para diferentes procesos se determinan en función de la probabilidad de contaminación potencial y la posibilidad de fallo del dispositivo.
Por ejemplo, en el proceso de fotolitografía, la oblea de silicio se expone al entorno de producción, y una alta probabilidad de contaminación conlleva una alta tasa de defectos. Por lo tanto, para prevenir este riesgo, se utilizan comúnmente microambientes en salas limpias para circuitos integrados de ultra gran escala. El área del proceso central se aísla, y dentro del microambiente aislado se alcanzan el nivel de limpieza del aire requerido y los requisitos de control ambiental (temperatura, humedad relativa y presión).
Clasificación ISO y Parámetros de Flujo de Aire
| Clase ISO | Tipo de flujo de aire | Velocidad Promedio del Flujo de Aire (m/s) | Cambios de aire/h | Ejemplos de aplicación |
|---|---|---|---|---|
| 2 | U (Unidireccional) | 0.3 ~ 0.5 | N/A | Área de fotolitografía y procesamiento de semiconductores |
| 3 | U (Unidireccional) | 0.3 ~ 0.5 | N/A | Área de trabajo, área de procesamiento de semiconductores |
| 4 | U (Unidireccional) | 0.3 ~ 0.5 | N/A | Área de trabajo, procesamiento de máscaras multicapa, fabricación de discos de alta densidad |
| 5 | U (Unidireccional) | 0.2 ~ 0.5 | N/A | Área de servicios públicos, área de procesamiento de varios pisos, área de servicio de semiconductores |
| 6 | M (Mixto) | 0.1 ~ 0.3 | — | Área de servicio, tratamiento de superficie |
| — | N/M (No mixto) | N/A | 70 ~ 160 | — |
| 7 | N/M | N/A | 30 ~ 70 | Área de servicio |
| 8 | N/M | N/A | 10 ~ 20 | Área de servicio |
Configuración básica de sala limpia ISO Clase 6
Esta hoja de configuración es adecuada para un taller de producción ISO 6 típico en la industria electrónica.
A. Sistema de purificación de aire y gestión del flujo de aire
1. Unidad de Filtro Ventilador (FFU)
- Filtros:Filtros HEPA H13/H14 (eficiencia ≥99.97%/99.995% para partículas de 0.3μm).
- Cobertura:60% - 85% (ajustable según la carga térmica/distribución).
- Motor:Motores EC recomendados para eficiencia energética.
- Acuerdo:Patrón de cuadrícula uniforme en el techo.
Objetivo:Proporcionar una fuente de aire limpio y potencia de ventilación es crucial para mantener la limpieza.
2. Sistema de Retorno de Aire
- Método principal:Columnas de retorno de aire o rejillas en la parte inferior de las paredes laterales.
- Optimización:Piso elevado localizado (20-30% del área) para zonas de alto flujo de aire.
- Requisito:Flujo de aire de retorno sin obstrucciones y sin zonas muertas.
Objetivo:Asegura el flujo de aire de arriba a abajo para eliminar contaminantes de manera efectiva. El suelo elevado localizado mejora la uniformidad.
3. Unidad de Tratamiento de Aire (UTA) Modular
- Caudal de aire:Calculado basado en 50-70 cambios de aire/hora.
- Secciones:Prefiltro (G4) + Enfriamiento + Calefacción + Humidificador + Ventilador + Media eficiencia (F8/F9).
- Control:VFD para que el ventilador responda a los cambios de carga interior.
Objetivo:Maneja la carga de aire fresco y la mayoría de las cargas de calor sensible/latente interior; suministra aire acondicionado a las FFUs.
4. Sistema de Aire Fresco
- Tipo:MAU independiente o integrado en la UMA.
- Pre-tratamiento:Debe incluir deshumidificación profunda y filtración química.
Objetivo:Asegure una presión positiva interior y proporcione aire fresco. La deshumidificación profunda es clave para el control de la humedad.
B. Estructura del recinto y sistema de acabado
Paredes y Techos
- Material:Paneles de acero recubiertos de color (núcleo de lana de roca/óxido de magnesio), de ≥50 mm de espesor.
- Superficie:Anti estático, resistente a la corrosión, fácil de limpiar.
- Techo:Debe soportar el peso de las FFUs.
Suelo (Pavimento)
- Opciones:Lámina antiestática de PVC o piso autonivelante de epoxi.
- Resistencia: 10⁵ - 10⁹ Ω.
- Requisito:Se requiere conexión a tierra.
Puertas y Ventanas
- Tipo:Puertas de acero limpias y herméticas (con ventanas) y ventanas fijas de aluminio.
- Sellado:Estanqueidad asegurada; marcos de puerta equipados con tiras de sellado.
Otros Detalles
- Esquinas:Todas las esquinas interiores/exteriores redondeadas (R≥50 mm).
- Penetraciones:Todas las penetraciones de tuberías a través de las paredes deben estar estrictamente selladas.
Requisitos Especiales de Configuración
1. Estrategia de suministro de aire zonificado basada en riesgos
- Áreas de trabajo:Asegure suficiente cobertura/velocidad de FFU directamente sobre las líneas de producción.
- Pasillos:La densidad de las FFU puede reducirse en pasillos/áreas de almacenamiento para ahorrar energía.
- Campanas de flujo laminar.Utilice campanas ISO 5 en fondos ISO 6 para puntos críticos (por ejemplo, inspección óptica).
2. Gestión Estricta de Materiales y Personal
- Ducha de aire:Para ≥2 personas, velocidad del viento ≥25 m/s, tiempo 20-30 s.
- Passthrough:Bloqueo mecánico y esterilización UV para materiales.
- Caminos de flujo:Senderos despejados para prevenir la contaminación cruzada; cambio de calzado/taquillas en la entrada.