Ikhtisar Standar Ruang Bersih di Bidang Elektronika
Tingkat kebersihan udara yang dibutuhkan untuk lingkungan manufaktur sirkuit terpadu terutama bergantung pada tingkat integrasi sirkuit terpadu tersebut. Tingkat kebersihan udara untuk berbagai proses ditentukan berdasarkan probabilitas kontaminasi yang mungkin terjadi dan potensi kegagalan perangkat.
Misalnya, dalam proses fotolitografi, wafer silikon terpapar pada lingkungan produksi, dan kemungkinan kontaminasi yang tinggi menyebabkan tingkat cacat yang tinggi. Oleh karena itu, untuk mencegah bahaya ini, lingkungan mikro biasanya digunakan di ruang bersih untuk sirkuit terpadu skala ultra-besar. Area proses inti diisolasi, dan tingkat kebersihan udara yang diperlukan serta persyaratan pengendalian lingkungan (suhu, kelembapan relatif, dan tekanan) dicapai di dalam lingkungan mikro yang terisolasi.
Klasifikasi ISO & Parameter Aliran Udara
| Kelas ISO | Jenis Aliran Udara | Kecepatan Aliran Udara Rata-rata (m/s) | Perubahan Udara per Jam | Contoh Aplikasi |
|---|---|---|---|---|
| 2 | Searah | 0,3 ~ 0,5 | Tidak tersedia | Area litografi dan pemrosesan semikonduktor |
| 3 | Searah | 0,3 ~ 0,5 | Tidak tersedia | Area kerja, area pemrosesan semikonduktor |
| 4 | Searah | 0,3 ~ 0,5 | Tidak tersedia | Area kerja, pemrosesan masker multi-lapis, manufaktur disk kepadatan tinggi |
| 5 | Searah | 0,2 ~ 0,5 | Tidak tersedia | Area utilitas, area pemrosesan bertingkat, area layanan semikonduktor |
| 6 | M (Campuran) | 0,1 ~ 0,3 | — | Area layanan, perawatan permukaan |
| — | N/M (Non-U/Campuran) | Tidak tersedia | 70 ~ 160 | — |
| 7 | N/M | Tidak tersedia | 30 ~ 70 | Wilayah layanan |
| 8 | N/M | Tidak tersedia | 10 ~ 20 | Wilayah layanan |
Konfigurasi Inti Ruang Bersih ISO Kelas 6
Lembar konfigurasi ini cocok untuk bengkel produksi ISO 6 yang umum di industri elektronik.
Sistem Pemurnian Udara dan Manajemen Aliran Udara
1. Unit Filter Kipas (FFU)
- Filter:Filter HEPA H13/H14 (efisiensi ≥99,97%/99,995% untuk partikel 0,3μm).
- Cakupan:60% - 85% (dapat disesuaikan berdasarkan beban panas/tata letak).
- Motor:Motor EC dianjurkan untuk efisiensi energi.
- Pengaturan:Pola kisi-kisi seragam di langit-langit.
Tujuan:Menyediakan sumber udara bersih dan daya ventilasi sangat penting untuk menjaga kebersihan.
2. Sistem Udara Balik
- Metode Utama:Kembalikan celah udara atau kisi-kisi di bagian bawah dinding samping.
- Optimasi:Lantai ditinggikan secara lokal (20-30% area) untuk area dengan aliran udara tinggi.
- Persyaratan:Aliran udara balik yang lancar tanpa hambatan dan tanpa zona mati.
Tujuan:Pastikan aliran udara mengalir dari atas ke bawah agar polutan dapat dihilangkan secara efektif. Lantai yang ditinggikan secara lokal meningkatkan keseragaman.
3. Unit Penanganan Udara Modular (AHU)
- Laju Aliran Udara:Dihitung berdasarkan 50-70 pergantian udara per jam.
- Bagian:Pra-filter (G4) + Pendinginan + Pemanasan + Humidifier + Kipas + Efisiensi menengah (F8/F9).
- Kontrol:VFD untuk kipas merespons perubahan beban di dalam ruangan.
Tujuan:Menangani beban udara segar dan sebagian besar beban panas sensibel/laten di dalam ruangan; menyediakan udara yang dikondisikan ke FFU.
4. Sistem Udara Segar
- Jenis:Mau independen atau terintegrasi ke dalam AHU.
- Perawatan awal:Harus mencakup dehumidifikasi dalam dan filtrasi kimia.
Tujuan:Pastikan tekanan positif di dalam ruangan dan sediakan udara segar. Dehumidifikasi menyeluruh adalah kunci untuk mengendalikan kelembapan.
B. Struktur Enklosur dan Sistem Penyelesaian
Dinding dan Langit-langit
- Bahan:Panel baja berlapis warna (inti rock wool/magnesium oksida), ketebalan ≥50mm.
- Permukaan:Antistatis, tahan korosi, mudah dibersihkan.
- Langit-langit.Harus mampu menahan beban FFU.
Lantai (Penutup Lantai)
- Pilihan:Lembaran PVC anti-statis atau lantai self-leveling Epoksi.
- Resistensi: 10⁵ - 10⁹ Ω.
- Persyaratan:Pembumian diperlukan.
Pintu dan Jendela
- Jenis:Pintu baja yang bersih dan kedap udara (dengan jendela) serta jendela tetap aluminium.
- Penyegelan:Kedap udara terjamin; kusen pintu dilengkapi strip penyegel.
Rincian Lainnya
- Sudut:Semua sudut interior/eksterior dibulatkan (R≥50mm).
- Penetrasi:Semua penetrasi pipa yang menembus dinding harus disegel secara rapat.
Persyaratan Konfigurasi Khusus
1. Strategi Pasokan Udara Berdasarkan Zona Risiko
- Area Kerja:Pastikan cakupan/kecepatan FFU yang memadai tepat di atas jalur produksi.
- Lorong-lorong:Kepadatan FFU dapat dikurangi di area lorong atau penyimpanan untuk menghemat energi.
- Hood Aliran Laminar:Gunakan tudung ISO 5 dengan latar belakang ISO 6 untuk titik-titik kritis (misalnya, inspeksi optik).
2. Pengelolaan Material dan Personel yang Ketat
- Pancuran Udara:Untuk ≥2 orang, kecepatan angin ≥25 m/s, durasi 20-30 detik.
- Secara langsung:Penguncian mekanis dan sterilisasi UV untuk material.
- Jalur Aliran:Jalur yang bersih untuk mencegah kontaminasi silang; ganti sepatu atau gunakan loker di pintu masuk.